DE10116102A1 - (2,5-Disubstituiertes-1,4-phenylenoxid)-Block- oder Pfropfcopolymer - Google Patents
(2,5-Disubstituiertes-1,4-phenylenoxid)-Block- oder PfropfcopolymerInfo
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Abstract
Es ist ein (2,5-disubstituiertes)-1,4-Phenylenoxid)-Blockcopolymer beschrieben, das eine oder mehrere Blockstruktureinheiten der Formel (I) und mindestens eine spezielle zweiwertige Struktureinheit im Molekül aufweist. Es ist ebenfalls ein (2,5-disubstituiertes-1,4-Phenylenoxid)-Pfopfcopolymer beschrieben, das eine oder mehrere Struktureinheiten der Formel (IV) oder drei oder mehrere Struktureinheiten der Formel (IV) und spezielle zweiwertige Struktureinheiten im Molekül aufweist: DOLLAR F1 (worin R·1· eine unsubstituierte oder substituierte Kohlenwasserstoffgruppe bedeutet und die beiden R·1·s gleich oder verschieden sein können; a einen zahlenmittleren Polymerisationsgrad bedeutet und 5 oder mehr ist; R·4· eine trifunktionelle unsubstituierte oder substituierte Kohlenwasserstoffgruppe bedeutet; U -CO-, -OCO- oder -NHCO- bedeutet und f 1 oder 0 ist).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft (2,5-disubstituierte-1,4-
Phenylenoxid)-Copolymere.
Poly(2,6-disubstituiertes-1,4-phenylenoxid) wird durch oxida
tive Polymerisation von 2,6-disubstituierten Phenolen synthe
tisiert, und es ist weitgehendst bekannt, dass es eine hohe
Hitzebeständigkeit aufweist. Beispielsweise wird über Po
ly(2,6-dimethyl-1,4-phenylenoxid) in J. Am. Chem. Soc., 81,
6335-6336 (1959) berichtet und über Poly(2,6-diphenyl-1,4-
phenylenoxid) in Macromolecules, 2, 107-108 (1969). Phenole
mit Substituenten an den Positionen 2 und 6 werden verwendet,
um die Kopplung der beiden ortho-Positionen zu blockieren, wie
dieses in J. Polym. Sci.: Part A: Polymer Chemistry, 36, 505-517
(1998) beschrieben ist.
Den Erfindern ist es gelungen, kristallines Poly(2,5-dimethyl-
1,4-phenylenoxid) aus 2,5-Dimethylphenol zu synthetisieren,
das keinen Substituenten an einer ortho-Position aufweist
(siehe japanische Patentanmeldung Nr. 2000-25621). Das Polymer
zeigt einen hohen kristallinen Schmelzpunkt, auch nach dem
Schmelzen und Abkühlen, und es soll ein kristallines Polymer
sein, das eine hohe Hitzebeständigkeit und Lösungsmittelbe
ständigkeit aufweist. Allerdings sind die mechanischen Eigen
schaften und die Schlagfestigkeit von Formgegenständen, die
aus diesem Polymer hergestellt sind, bisher noch nicht ausrei
chend zufriedenstellend, so dass hier noch weitere Verbesse
rungen von Nöten sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein (2,5-disubstituiertes-
1,4-Phenylenoxid)-Blockcopolymer, das eine oder mehr Block
struktureinheiten der folgenden Formel (I) und mindestens eine
Struktureinheit der folgenden Formel (II) oder der folgenden
Formel (III) im Molekül aufweist:
worin R1 eine unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe oder ei
ne substituierte Kohlenwasserstoffgruppe bedeutet und die bei
den R1s gleich oder verschieden sein können; R2 eine unsubsti
tuierte Arylengruppe oder eine substituierte Arylengruppe be
deutet; R3 eine unsubstituierte Alkylengruppe, eine substitu
ierte Alkylengruppe, eine unsubstituierte Aralkylengruppe, ei
ne substituierte Aralkylengruppe, eine unsubstituierte Alkeny
lengruppe, eine substituierte Alkenylengruppe, eine unsubsti
tuierte Aralkenylengruppe, eine substituierte Aralkenylengrup
pe, eine unsubstituierte Alkynylengruppe, eine substituierte
Alkynylengruppe, eine unsubstituierte Aralkynylengruppe oder
eine substituierte Aralkynylengruppe bedeutet; T -CO-, -CONH-,
oder -SO2-; Q -O-, -CO-, -SO2-, -OCO-, -NHCO- oder -OSi(CH3)2-
bedeutet; a einen zahlenmittleren Grad der Polymerisation dar
stellt und eine Zahl von 5 oder mehr bedeutet und b, c, d und
e jeweils 1 oder 0 bedeuten und mindestens eines von c, d oder
e 1 ist.
Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein (2,5-
disubstituiertes-1,4-Phenylenoxid)-Pfropfpolymer, das eine
oder mehr Struktureinheiten der folgenden Formel (IV) oder
drei oder mehr Struktureinheiten der folgenden Formel (IV) und
der Struktureinheit der folgenden Formel (V) im Molekül auf
weist:
worin R1 eine unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe oder ei
ne substituierte Kohlenwasserstoffgruppe bedeutet und die bei
den R1s gleich oder verschieden sein können; R4 und R5 jeweils
eine trifunktionelle unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe
oder eine trifunktionelle substituierte Kohlenwasserstoffgrup
pe darstellt; R6 ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine
unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe oder eine substituier
te Kohlenwasserstoffgruppe bedeutet; U -CO-, -OCO- oder -NHCO
darstellt; W -O-, -CO-, -CO2-, -OCO- oder -CONH- bedeutet; a
einen zahlenmittleren Polymerisationsgrad bedeutet und eine
Zahl von 5 oder mehr ist und f und g jeweils 1 oder 0 bedeu
ten.
Diese und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfin
dung werden nun ausführlicher aus der folgenden Erfindung er
sichtlich.
Erfindungsgemäß wird zur Verfügung gestellt:
- 1. Ein (2,5-disubstituiertes-1,4-Phenylenoxid)-Blockco
polymer, das eine oder mehr Blockstruktureinheiten der
allgemeinen Formel (I) und mindestens eine Strukturein
heit der allgemeinen Formel (II) oder der folgenden For
mel (III) im Molekül aufweist:
worin R1 eine unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe oder ei ne substituierte Kohlenwasserstoffgruppe bedeutet und die bei den R1s gleich oder verschieden sein können; R2 eine unsubsti tuierte Aryhengruppe oder eine substituierte Arylengruppe dar stellt; R3 eine unsubstituierte Alkylengruppe, eine substitu ierte Alkylengruppe, eine unsubstituierte Aralkylengruppe, ei ne substituierte Aralkylengruppe, eine unsubstituierte Alkeny lengruppe, eine substituierte Alkenylengruppe, eine unsubsti tuierte Aralkenylengruppe, eine substituierte Aralkenylengrup pe, eine unsubstituierte Alkynylengruppe, eine substituierte Alkynylengruppe, eine unsubstituierte Aralkynylengruppe oder eine substituierte Aralkynylengruppe bedeutet; T -CO-, CONH-, oder -SO2-; Q -O-, -CO-, -SO2-, -OCO-, -NHCO- oder -OSi(CH3)2- bedeutet; a einen zahlenmittleren Grad der Polymerisation dar stellt und eine Zahl von 5 oder mehr bedeutet und b, c, d und e jeweils 1 oder 0 bedeuten und mindestens eines von c, d oder e 1 ist. - 2. Ein (2,5-disubstituiertes-1,4-Phenylenoxid)-Blockco polymer nach (1), worin a in Formel (I) 5 bis 5000 bedeu tet und die Anzahl der Blockstruktureinheiten der Formel (I) 1 bis 1000 und die Anzahl der Struktureinheiten der Formel (II) und/oder der Formel (III) 1 bis 1.000.000 im Molekül bedeuten.
- 3. Ein (2,5-disubstituiertes-1,4-Phenylenoxid)-Pfropfpolymer (Homopolymer oder Copolymer), das eine oder mehr Struk tureinheiten der folgenden Formel (IV) oder drei oder mehr Struktureinheiten der folgenden Formel (IV) und der Struktureinheiten der folgenden Formel (V) in einem Mole kül aufweist: worin R1 eine unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe oder ei ne substituierte Kohlenwasserstoffgruppe bedeutet und die bei den R1s gleich oder verschieden sein können; R4 und R5 jeweils eine trifunktionelle unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe oder eine trifunktionelle substituierte Kohlenwasserstoffgrup pe darstellt; R6 ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe oder eine substituier te Kohlenwasserstoffgruppe bedeutet; U -CO-, -OCO- oder -NHCO darstellt; W -O-, -CO-, -CO2-, -OCO- oder -CONH- bedeutet; a einen zahlenmittleren Polymerisationsgrad bedeutet und eine Zahl von 5 oder mehr ist und f und g jeweils 1 oder 0 bedeu ten.
- 4. Ein (2,5-disubstituiertes-1,4-Phenylenoxid)-Pfropfpolymer nach (3), worin a in Formel (IV) 5 bis 5000 und die An zahl der Struktureinheiten der Formel (IV) 1 bis 100.000 und die Anzahl der Struktureinheiten der Formel (IV) und/oder der Formel (V) 3 bis 1.000.000 im Molekül bedeu tet.
- 5. Ein (2,5-disubstituiertes-1,4-Phenylenoxid)-Pfropfpolymer nach (3) oder (4), worin f in Formel (IV) 1 ist.
- 6. Ein (2,5-disubstituiertes-1,4-Phenylenoxid)-Block- oder Pfropfpolymer nach einem der vorausgegangenen Punkte (1) bis (5), worin das Polymer ein Pulver ist, das einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 5 mm oder we niger aufweist.
- 7. Ein (2,5-disubstituiertes-1,4-Phenylenoxid)-Block- oder Pfropfpolymer nach einem der vorangegangenen Punkte (1) bis (6), worin das Polymer einen exothermischen Kristal lisationspeak von 5 J/g oder mehr bei 150°C oder mehr beim Abkühlen nach dem Schmelzen zeigt und/oder das Poly mer einen endothermischen Kristallschmelzpeak von 5 J/g oder mehr bei 150°C oder mehr beim Wiedererhitzen, nach dem das geschmolzene Polymer abgekühlt ist, zeigt; und
- 8. Ein (2,5-disubstituiertes-1,4-Phenylenoxid)-Block- oder Pfropfpolymer nach einem der Punkte (1) bis (7), worin das Polymer im wesentlichen frei von einer Gelsubstanz ist.
Der Ausdruck "eine Gruppe" an einer Verbindung bedeutet vor
liegend sowohl eine unsubstituierte Gruppe als auch eine Grup
pe mit einem weiteren Substituenten daran, falls nichts ange
geben ist.
Die vorliegende Erfindung wird nun im Einzelnen beschrieben.
Das erfindungsgemäße (2,5-disubstituierte-1,4-Phenylenoxid)-
Blockcopolymer ist ein Polymer, das eine oder mehr Blockstruk
tureinheiten der oben erwähnten Formel (I) und eine oder mehr
Struktureinheiten der oben erwähnten Formel (II) und/oder der
oben erwähnten Formel (III) im Molekül aufweist.
Die unsubstituierte Kohlenwassergruppe als R1 in der oben er
wähnten Formel (I) ist vorzugsweise eine Alkylgruppe mit 1-30
(insbesondere 1 bis 20) Kohlenstoffatomen, eine Aralkyl
gruppe mit 7 bis 30 (insbesondere 7 bis 20) Kohlenstoffatomen
oder eine Arylgruppe mit 6 bis 30 (insbesondere 6 bis 20) Koh
lenstoffatomen, und spezifische Beispiele umfassen eine Me
thylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Iso
propylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine Isobutylgruppe, eine
tert.-Butylgruppe, eine Pentylgruppe, eine Cyclopentylgruppe,
eine Hexylgruppe, eine Cyclohexylgruppe, eine Octylgruppe, ei
ne Decylgruppe, eine Dodecylgruppe, eine Pentadecylgruppe, ei
ne Octadecylgruppe, eine Benzylgruppe, eine 2-Phenylethyl
gruppe, eine 1-Phenylethylgruppe, eine Phenylgruppe, eine 4-
Methylphenylgruppe, eine 1-Naphthylgruppe, eine 2-
Naphthylgruppe oder dergleichen.
Die substituierte Kohlenwasserstoffgruppe als R1 in der oben
erwähnten Formel (I) ist vorzugsweise eine Alkylgruppe mit 1-30
(insbesondere 1 bis 20) Kohlenstoffatomen, eine Aralkyl
gruppe mit 7 bis 30 (insbesondere 7 bis 20) Kohlenstoffatomen
oder eine Arylgruppe mit 6 bis 30 (insbesondere 6 bis 20) Koh
lenstoffatomen, die mit einem Halogenatom, einer Alkoxygruppe,
einer disustituierten Aminogruppe oder dergleichen substitu
iert ist, und spezifische Beispiele schließen eine Trifluorme
thylgruppe, eine 2-tert.-Butyloxyethylgruppe, eine 3-Diphenyl
aminopropylgruppe oder dergleichen ein.
Die beiden R1s in der oben erwähnten Formel (I) sind bevorzugt
Kohlenwasserstoffgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ins
besondere mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und ganz bevorzugt 1
bis 6 Kohlenstoffatomen.
Das Symbol a in der oben erwähnten Formel (I) bedeutet den
zahlenmittleren Polymerisationsgrad der sich wiederholenden
Einheiten in Formel (I), und sie ist eine Zahl von 5 oder
mehr. Es ist nicht bevorzugt, dass das Symbol a weniger als 5
ist, weil in diesem Fall die Eigenschaften als Blockcopolymer
nicht voll ausgeschöpft werden. Das Symbol a ist in der Regel
eine Zahl im Bereich von 5 bis 5.000, und innerhalb dieses Be
reichs ist die Zahl vorzugsweise 1.000 oder weniger, insbeson
dere 500 oder weniger und ganz besonders bevorzugt 100 oder
weniger. Innerhalb dieses Bereichs ist die Zahl vorzugsweise 5
oder mehr, insbesondere 10 oder mehr und ganz bevorzugt 15
oder mehr.
In den Blockstruktureinheiten der oben erwähnten Formel (I)
können Strukturen, die von der sich wiederholenden Einheit
(2,5-disubstituiertes-1,4-Phenylenoxid) in Formel (I) ver
schieden sind, eingeschlossen sein, mit der Maßgabe, dass die
gewünschten Eigenschaften des erfindungsgemäßen Blockcopoly
mers nicht beeinträchtigt sind. Beispiele für die Strukturen,
die von der sich wiederholenden Einheit in der oben erwähnten
Formel (I) verschieden sind, umfassen Struktureinheiten der
folgenden Formeln (VI) bis (IX), eine Struktureinheit der fol
genden Formel (X), eine Struktureinheit der folgenden Formel
(XI) oder dergleichen. Der Gehalt der Strukturen, die von der
Wiederholungseinheit in der oben erwähnten Formel (I) ver
schieden sind, ist vorzugsweise 20 Einheiten oder weniger,
insbesondere 10 Einheiten oder weniger und ganz bevorzugt 5
Einheiten oder weniger, bezogen auf 100 (2,5-disubstituierte-
1,4-Phenylenoxid)-Einheiten in Formel (I).
(worin R1 die gleichen Bedeutungen wie in der oben erwähnten
Formel (I) hat und alle R1s gleich oder verschieden sein kön
nen).
(worin R7 und R8 jeweils ein Wasserstoffatom, eine unsubstitu
ierte Kohlenwasserstoffgruppe oder eine substituierte Kohlen
wasserstoffgruppe bedeuten und die beiden R7s und die beiden
R8s gleich oder verschieden sein können und die beiden R7s
und/oder die beiden R8s Ringe bilden können)
worin R7 und R5 jeweils die gleichen Bedeutungen wie die in der
oben erwähnten Formel (X) haben und alle R7s und R8s gleich
oder verschieden sein können und die beiden R7s und/oder R8s am
gleichen Benzolring Ringe bilden können; R9 ein Sauerstoff
atom, ein Schwefelatom, eine Sulfonylgruppe, eine Carbonylgrup
pe, eine zweiwertige unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe
oder eine zweiwertige substituierte Kohlenwasserstoffgruppe
bedeutet und m 1 oder 0 ist).
Spezielle Beispiele und bevorzugte Gruppen für R1 in den oben
erwähnten Formeln (VI) bis (XI) sind die gleichen wie die in
der oben erwähnten Formel (I).
Unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppen als R7 und R8 in der
oben erwähnten Formel (X) sind vorzugsweise Alkylgruppen mit 1
bis 30 (insbesondere 1 bis 20) Kohlenstoffatomen, Aralkylgrup
pen mit 7 bis 30 (insbesondere 7 bis 20) Kohlenstoffatomen
oder Arylgruppen mit 6 bis 30 (insbesondere 6 bis 20) Kohlen
stoffatomen, wenn die beiden R7s und die beiden R8s keine Ringe
bilden. Im besonderen umfassen Beispiele für die Kohlenwasser
stoffgruppe eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Pro
pylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine Iso
butylgruppe, eine tert.-Butylgruppe, eine Pentylgruppe, Cyclo
pentylgruppe, eine Hexylgruppe, eine Cyclohexylgruppe, eine
Octylgruppe, eine Decylgruppe, eine Dodecylgruppe, eine Penta
decylgruppe, eine Octadecylgruppe, eine Benzylgruppe, eine 2-
Phenylethylgruppe, eine 1-Phenylethylgruppe, eine Phenylgrup
pe, eine 4-Methylphenylgruppe, eine 1-Naphthylgruppe und eine
2-Naphthylgruppe. Wenn die beiden R7s und die beiden R8s Ringe
bilden, sind 5- bis 7-gliedrige Ringe bevorzugt und insbeson
dere können die beiden R7s und die beiden R8s Ringe bilden, die
aus einer -(CH2)3 -Gruppe, einer -(CH2)4-Gruppe und/oder einer
-CH=CH-CH=CH-Gruppe zusammengesetzt sind.
Substituierte Kohlenwasserstoffgruppen als R7 und R8 in der
oben erwähnten Formel (X) sind bevorzugt Alkylgruppen mit 1
bis 30 (insbesondere 1 bis 20) Kohlenstoffatomen, Aralkylgrup
pen mit 7 bis 30 (insbesondere 7 bis 20) Kohlenstoffatomen
oder Arylgruppen mit 6 bis 30 (insbesondere 6 bis 20) Kohlen
stoffatomen, die mit einem Substituenten, wie ein Halogenatom,
eine Alkoxygruppe, eine disubstituierte Aminogruppe oder der
gleichen substituiert sind, wenn die beiden R7s und die beiden
R8s keine Ringe bilden, und spezifische Beispiele umfassen ei
ne Trifluormethylgruppe, eine 2-tert.-Butyloxyethylgruppe, ei
ne 3-Diphenylaminopropylgruppe oder dergleichen. Wenn die bei
den R7s und die beiden R8s einen Ring bilden, ist der Ring be
vorzugt ein 5- bis 7-gliedriger Ring, der die oben erwähnten
Substituenten aufweist, und insbesondere können die beiden R7s
und die beiden R8s Ringe bilden, die aus einer -CH2-O-CH2-
Gruppe, einer -(CH2)4-Gruppe und/oder einer -CH=CH-CH=CH-Gruppe
zusammengesetzt sind, die die oben erwähnten Substituenten
aufweist.
Als R7 und R8 in der oben erwähnten Formel (X) ist ein Wasser
stoffatom oder ein Kohlenwasserstoffatom mit 1 bis 30 Kohlen
stoffatomen bevorzugt, und ein Wasserstoffatom oder eine Al
kylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen ist noch mehr bevor
zugt. Ganz besonders bevorzugt ist R7 ein Wasserstoffatom oder
eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und R8 ist ein
Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe.
Spezifische Beispiele und bevorzugte Gruppen für R7 und R8 in
der oben erwähnten Formel (XI) sind die gleichen wie die in
der oben erwähnten Formel (X).
Die zweiwertige unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe als R9
in der oben erwähnten Formel (XI) ist bevorzugt eine Alkylen
gruppe mit 1 bis 30 (insbesondere 1 bis 20) Kohlenstoffatomen,
eine Aralkylengruppe mit 7 bis 30 (insbesondere 7 bis 20) Koh
lenstoffatomen oder eine Arylengruppe mit 6 bis 30 (insbeson
dere 6 bis 20) Kohlenstoffatomen, und spezifische Beispiele
umfassen eine Methylengruppe, eine 1,1-Ethylengruppe, eine
1,2-Ethylengruppe, eine 1,1-Propylengruppe, eine 1,3-Propylen
gruppe, eine 2,2-Propylengruppe, eine 1,1-Butylengruppe, eine
2,2-Butylengruppe, eine 3-Methyl-2,2-butylengruppe, eine 3,3-
Dimethyl-2,2-butylengruppe, eine 1,1-Pentylengruppe, eine 3,3-
Pentylengruppe, eine 1,1-Hexylengruppe, eine 1,1-Heptylen
gruppe, eine 1,1-Octylengruppe, eine 1,1-Nonylengruppe, eine
1,1-Dodecylengruppe, eine 1,1-Pentadecylengruppe, eine 1,1-
Octadecylengruppe, eine 1,1-Cyclopentylengruppe, eine 1,1-
Cyclohexylengruppe, eine Phenylmethylengruppe, eine Diphenyl
methylengruppe, eine 1-Phenyl-1,1-ethylengruppe, eine 9,9-
Fluorengruppe, eine α,α'-1,4-Diisopropylgruppe, eine 1,2-
Phenylengruppe, eine 1,3-Phenylengruppe, eine 1,4-Phenylen
gruppe oder dergleichen.
Die zweiwertige substituierte Kohlenwasserstoffgruppe als R9
in der oben erwähnten Formel (XI) ist bevorzugt eine Alkylen
gruppe mit 1 bis 30 (insbesondere 1 bis 20) Kohlenstoffatomen,
eine Aralkylengruppe mit 7 bis 30 (insbesondere 7 bis 20) Koh
lenstoffatomen oder eine Arylengruppe mit 6 bis 30 (insbeson
dere 6 bis 20) Kohlenstoffatomen, und spezifische Beispiele
umfassen eine Hexafluoro-2,2-propylengruppe, eine Pentafluoro
phenylmethylengruppe, eine 4-Methyoxyphenylmethylengruppe, ei
ne 4-Dimethylaminophenylmethylengruppe oder dergleichen.
Als R9 in der oben erwähnten Formel (XI) ist ein Sauerstoff
atom oder eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe bevorzugt,
und eine Alkylengruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder ei
ne Aralkylengruppe mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen ist noch
mehr bevorzugt und ganz besonders bevorzugt ist eine Alkylen
gruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen.
Der Gehalt der Strukturen, die von den sich wiederholenden
Einheiten der oben erwähnten Formel (I) verschieden sind und
die in der Blockstruktureinheit der Formel (I) enthalten sein
können, beträgt vorzugsweise 20 Einheiten oder weniger, insbe
sondere 10 Einheiten oder weniger und ganz besonders 5 Einhei
ten oder weniger, bezogen auf 100 Wiederholungseinheiten in
den Blockstruktureinheiten der Formel (I).
Die unsubstituierten Arylengruppen als R2 in der oben erwähn
ten Formel (II) ist bevorzugt eine Arylengruppe mit 6 bis 30
(insbesondere 6 bis 20) Kohlenstoffatomen, und spezifische
Beispiele umfassen eine 1,2-Phenylengruppe, eine 1,3-Pheny
lengruppe, eine 1,4-Phenylengruppe, eine 2-Methyl-1,4-
phenylengruppe, eine 2,3-Dimethyl-1,4-phenylengruppe, eine
2,3-Dimethyl-1,4-phenylengruppe, eine 2,5-Dimethyl-1,4-
phenylengruppe, eine 2,6-Dimethyl-1,4-phenylengruppe, eine
2,3,5-Trimethyl-1,4-phenylengruppe, eine Tetramethyl-1,4-
phenylengruppe, eine 2-Ethyl-1,4-phenylengruppe, eine 2-
Propyl-1,4-phenylengruppe, eine 2-Butyl-1,4-phenylengruppe,
eine 2-Pentyl-1,4-phenylengruppe, eine 2-Hexyl-1,4-
phenylengruppe, eine 2-Phenyl-1,4-phenylengruppe, eine 2-
Benzyl-1,4-phenylengruppe, eine 1,4-Naphthylengruppe, eine
2,3-Naphthylengruppe, eine 1,5-Naphthylengruppe, eine 2,6-
Naphthylengruppe, eine 4,4'-Biphenylengruppe, eine 3,3'-
Biphenylengruppe, eine 3,4'-Biphenylengruppe, eine 2,2'-
Biphenylengruppe oder dergleichen.
Die substituierte Allylengruppe als R2 in der oben erwähnten
Formel (II) ist bevorzugt eine Arylengruppe mit 6 bis 30 (ins
besondere 6 bis 20) Kohlenstoffatomen, die mit einem Halogena
tom, einer Alkoxygruppe, einer disubstituierten Aminogruppe
oder dergleichen substituiert ist, und spezifische Beispiele
umfassen eine Tetrafluoro-1,4-phenylengruppe, eine 2-Chlor-
1,4-phenylengruppe, eine 2-Ethoxy-1,4-phenylengruppe, eine 2-
Dimethylamino-1,4-phenylengruppe oder dergleichen.
R2 in der oben erwähnten Formel (II) ist bevorzugt eine Ary
lengruppe mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, insbesondere eine
Arylengruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen und ganz bevorzugt
eine 1,4-Phenylengruppe, eine 1,3-Phenylengruppe, eine 2,5-
Dimethyl-1,4-phenylengruppe oder eine 2,6-Naphthylengruppe.
Die unsubstituierte Alkylengruppe als R3 in der oben erwähnten
Formel (III) ist bevorzugt eine Alkylengruppe mit 1 bis 30
(insbesondere 1 bis 20) Kohlenstoffatomen, und spezielle Bei
spiele umfassen eine Methylengruppe, eine 1,1-Ethylengruppe,
eine 1,2-Ethylengruppe, eine 1,2-Propylengruppe, eine 1,3-
Propylengruppe, eine 1,4-Butylengruppe, eine 1,5-Pentylen
gruppe, eine 1,6-Hexylengruppe, eine 1,12-Dodecylengruppe, ei
ne 1,18-Octadecylengruppe, eine 1,4-Cyclohexylengruppe oder
dergleichen.
Die substituierte Alkylengruppe als R3 in der oben erwähnten
Formel (III) ist bevorzugt eine Alkylengruppe mit 1 bis 30
(insbesondere 1 bis 20) Kohlenstoffatomen, die mit einem Halo
genatom, einer Hydroxylgruppe, einer Alkoxygruppe, einer
Phenoxygruppe, einer Aminogruppe, einer substituierten Amino
gruppe, einer Alkoxycarbonylgruppe, einer Aminocarbonylgruppe,
einer Nitrilgruppe oder dergleichen substituiert ist, und spe
zifische Beispiele umfassen eine Chlor-1,2-ethylengruppe, eine
Tetrafluoro-1,2-Ethylengruppe, eine Methoxy-1,2-ethylengruppe,
eine Methoxycarbonyl-1,2-ethylengruppe oder dergleichen.
Die unsubstituierte Aralkylengruppe als R3 in der oben erwähn
ten Formel (III) ist bevorzugt eine Aralkylengruppe mit 7 bis
30 (insbesondere 7 bis 20) Kohlenstoffatomen, und spezifische
Beispiele umfassen eine 1-Phenyl-1,1-methylengruppe, eine 2-
Phenyl-1,1-ethylengruppe, eine 1-Phenyl-1,2-ethylengruppe, ei
ne 1-Phenyl-1,2-propylengruppe, eine 1,3-Propylengruppe, eine
1-Phenyl-1,4-butylengruppe, eine 1-Phenyl-1,5-pentylengruppe,
eine 1-Phenyl-1,6-hexylengruppe, eine 1-Phenyl-1,12-
dodecylengruppe oder dergleichen.
Die substituierte Aralkylengruppe als R3 in der oben erwähnten
Formel (III) ist bevorzugt eine Aralkylengruppe mit 7 bis 30
(insbesondere 7 bis 20) Kohlenstoffatomen, die mit einem Halo
genatom, einer Hydroxylgruppe, einer Alkoxygruppe, einer
Phenoxygruppe, einer Aminogruppe, einer substituierten Amino
gruppe, einer Alkoxycarbonylgruppe, einer Aminocarbonylgruppe,
einer Nitrilgruppe oder dergleichen substituiert ist, und spe
zifische Beispiele umfassen eine 4-Chlorphenyl-1,2-ethylen
gruppe, eine 4-Methoxyphenyl-1,2-ethylengruppe oder derglei
chen.
Die unsubstituierte Alkenylengruppe als R3 in der oben erwähn
ten Formel (III) ist bevorzugt eine Alkenylengruppe mit 2 bis
30 (insbesondere 2 bis 20) Kohlenstoffatomen, und spezifische
Beispiele umfassen eine 1,1-Ethenylengruppe, eine 1,2-Etheny
lengruppe, eine 1,2-(1-Propenylen)-Gruppe, eine 1,3-(1-
Propenylen)-Gruppe, eine 1,4-(1-Butenylen)-Gruppe, eine 1,5-
(1-Pentenylen)-Gruppe, eine 1,6-(1-Hexenylen)-Gruppe, eine
1,12-(1-Dodecenylen)-Gruppe, eine 1,18-(1-Octadecenylen)-
Gruppe, eine 1,4-(2-Cyclohexenylen)-Gruppe oder dergleichen.
Die substituierte Alkenylengruppe als R3 in der oben erwähnten
Formel (III) ist bevorzugt eine Alkenylengruppe mit 1 bis 30
(insbesondere 1 bis 20) Kohlenstoffatomen, die mit einem Halo
genatom, einer Hydroxylgruppe, einer Alkoxygruppe, einer
Phenoxygruppe, einer Aminogruppe, einer substituierten Amino
gruppe, einer Alkoxycarbonylgruppe, einer Aminocarbonylgruppe,
einer Nitrilgruppe oder dergleichen substituiert ist, und spe
zifische Beispiele umfassen eine Chlor-1,2-ethenylengruppe,
eine Tetrafluoro-1,2-ethenylengruppe, eine Methoxy-1,2-
ethenylengruppe, eine Methoxycarbonyl-1,2-ethenylengruppe oder
dergleichen.
Die unsubstituierte Aralkenylengruppe als R3 in der oben er
wähnten Formel (III) ist bevorzugt eine Aralkenylengruppe mit
8 bis 30 (insbesondere 8 bis 20) Kohlenstoffatomen, und spezi
fische Beispiele umfassen eine 2-Phenyl-1,1-ethenylengruppe,
eine 1-Phenyl-1,2-ethenylengruppe, eine 1-Phenyl-1,2-(1-
propenylen)-Gruppe, eine 1,3-(1-Propenylen)-Gruppe, eine 1-
Phenyl-1,4-(1-butenylen)-Gruppe, eine 1-Phenyl-1,4-(2-
butenylen)-Gruppe, eine 1-Phenyl-1,5-(1-pentenylen)-Gruppe,
eine 1-Phenyl-1,6-(1-hexenylen)-Gruppe, eine 1-Phenyl-1,12-(1-
dodecenylen)-Gruppe oder dergleichen.
Die substituierte Aralkenylengruppe als R3 in der oben erwähn
ten Formel (III) ist bevorzugt eine Aralkenylengruppe mit 8
bis 30 (insbesondere 8 bis 20) Kohlenstoffatomen, die mit ei
nem Halogenatom, einer Hydroxylgruppe, einer Alkoxygruppe, ei
ner Phenoxygruppe, einer Aminogruppe, einer substituierten
Aminogruppe, einer Alkoxycarbonylgruppe, einer Aminocarbonyl
gruppe, einer Nitrilgruppe oder dergleichen substituiert ist,
und spezifische Beispiele umfassen eine 4-Chlorphenyl-1,2-
ethenylengruppe, eine 4-Methoxyphenyl-1,2-ethenylengruppe,
oder dergleichen.
Die unsubstituierte Alkynylengruppe als R3 in der oben erwähn
ten Formel (III) ist bevorzugt eine Alkynylengruppe mit 2 bis
30 (insbesondere 2 bis 20) Kohlenstoffatomen, und spezifische
Beispiele umfassen eine Ethynylengruppe, eine 1,3-(1-Pro
pynylen)-Gruppe, eine 3,3-(1-Propynylen)-Gruppe, eine 1,4-(1-
Butynylen)-Gruppe, eine 1,5-(1-Pentynylen)-Gruppe, eine 1,6-
(1-Hexynylen)-Gruppe, eine 1,12-(1-Dodecynylen)-Gruppe, eine
1,18-(1-Octadecynylen)-Gruppe oder dergleichen.
Die substituierte Alkynylengruppe als R3 in der oben erwähnten
Formel (III) ist bevorzugt eine Alkynylengruppe mit 2 bis 30
(insbesondere 2 bis 20) Kohlenstoffatomen, die mit einem Halo
genatom, einer Hydroxylgruppe, einer Alkoxygruppe, einer
Phenoxygruppe, einer Aminogruppe, einer substituierten Amino
gruppe, einer Alkoxycarbonylgruppe, einer Aminocarbonylgruppe,
einer Nitrilgruppe oder dergleichen substituiert ist und spe
zifische Beispiele umfassen eine 3-Chlor-1,3-(1-propynylen)-
Gruppe, eine 3,3-Difluor-1,3-(1-propynylen)-Gruppe oder der
gleichen.
Die unsubstituierte Aralkynylengruppe als R3 in der oben er
wähnten Formel (III) ist bevorzugt eine Alkynylengruppe mit 8
bis 30 (insbesondere 8 bis 20) Kohlenstoffatomen, und speziel
le Beispiele umfassen eine 3-Phenyl-1,3-(1-propynylen)-Gruppe,
eine 3-Phenyl-1,4-(1-butynylen)-Gruppe oder dergleichen.
Die substituierte Aralkynylengruppe als R3 in der oben erwähn
ten Formel (III) ist bevorzugt eine Aralkynylengruppe mit 8
bis 30 (insbesondere 8 bis 20) Kohlenstoffatomen, die mit ei
nem Halogenatom, einer Hydroxylgruppe, einer Alkoxygruppe, ei
ner Phenoxygruppe, einer Aminogruppe, einer substituierten
Aminogruppe, einer Alkoxycarbonylgruppe, einer Aminocarbonyl
gruppe, einer Nitrilgruppe oder dergleichen substituiert ist,
und spezifische Beispiele umfassen eine 3-(4-Chlorphenyl)-
1,3-(1-propynylen)-Gruppe, eine 3-(4-Methyoxyphe-nyl)-1,3-(1-
propynylen)-Gruppe oder dergleichen.
R3 in der oben erwähnten Formel (III) ist bevorzugt eine un
substituierte Alkylengruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen,
eine substituierte Alkylengruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffato
men, eine Aralkylengruppe mit 7 bis 30 Kohlenstoffatomen oder
Alkenylengruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen und insbesonde
re eine Alkylengruppe mit 1 bis 25 Kohlenstoffatomen oder eine
Alkenylengruppe mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, wobei eine Al-
kylengruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine Alkeny
lengruppe mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen ganz besonders bevor
zugt ist.
T in den oben erwähnten Formeln (II) und (III) ist -CO-,
-CONH- oder -SO2-, bevorzugt -CO- oder -CONH- und insbesondere
-CO-.
Q in den oben erwähnten Formeln (II) und (III) ist -O-, -CO-,
-SO2-, -OCO-, -NHCO- oder -OSi(CH3)2-, bevorzugt -O-, -CO-,
-OCO-, -NHCO- oder -OSi(CH3)2-, insbesondere -O-, -CO- oder
-NHCO-, und ganz besonders bevorzugt -O- oder -CO-.
Die Symbole b, c, d und e in den oben erwähnten Formeln (II)
und (III) sind jeweils 1 oder 0 und mindestens eines von c, d
und e ist 1. Das Symbol b ist bevorzugt 1. Die Symbole d und e
sind jeweils bevorzugt 1.
Das erfindungsgemäße Blockcopolymer enthält eine oder mehr
Blockstruktureinheiten der Formel (I) und eine oder mehr
Struktureinheiten der Formel (II) und/oder der Formel (III) im
Molekül. Der Gehalt der Blockstruktureinheit der erwähnten
Formel (I) ist bevorzugt 1 bis 1.000 Einheiten, insbesondere 1
bis 100 Einheiten und ganz besonders bevorzugt 1 bis 50 Ein
heiten im Molekül in dem erfindungsgemäßen Blockcopolymer. Der
Gehalt der Struktureinheiten der Formel (II) und/oder Formel
(III) ist bevorzugt 1 bis 100.000 Einheiten, insbesondere 1
bis 10.000 Einheiten und ganz besonders bevorzugt 1 bis 1.000
Einheiten im Molekül. Darüber hinaus kann das Blockcopolymer
zwei oder mehr Typen von Blockstruktureinheiten der Formel (I)
und jeweils zwei oder mehr Typen der Struktureinheiten der
Formel (II) und/oder Formel (III) enthalten.
Das erfindungsgemäße Blockcopolymer kann als Mischung mit ei
nem Polymer mit Struktureinheiten der oben erwähnten Formel
(I) oder mit einem Polymer der oben erwähnten Formel (II)
und/oder Formel (III) verwendet werden.
Das erfindungsgemäße (2,5-disubstituierte-1,4-Phenylenoxid)-
Pfropfpolymer ist ein Polymer, das eine oder mehr Strukturein
heiten der Formel (IV) oder drei oder mehr Struktureinheiten
der Formel (IV) und der Struktureinheiten der Formel (V) im
Molekül aufweisen.
Die oben erwähnte Formel (IV) weist die Struktureinheit der
oben erwähnten Formel (I) auf, und die spezifischen und bevor
zugten Beispiele für R1 und a in dieser Struktureinheit sind
die gleichen wie diejenigen in der oben erwähnten Formel (I).
Die trifunktionelle unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe
als R4 in der oben erwähnten Formel (IV) ist bevorzugt eine
trifunktionelle Gruppe mit 1 bis 30 (insbesondere 1 bis 20)
Kohlenstoffatomen und spezifische Beispiele umfassen Gruppen,
wie
oder dergleichen.
Die trifunktionelle substituierte Kohlenwasserstoffgruppe als
R4 in der oben erwähnten Formel (IV) ist vorzugsweise eine
trifunktionelle Gruppe mit 1 bis 30 (insbesondere 1 bis 20)
Kohlenstoffatomen, die mit einem Halogenatom, einer Hydroxyl
gruppe, einer Alkoxygruppe, einer Phenoxygruppe, einer Amino
gruppe, einer substituierten Aminogruppe, einer Alkoxycar
bonylgruppe, einer Aminocarbonylgruppe, einer Nitrilgruppe
oder dergleichen substituiert ist, und spezifische Beispiele
umfassen Gruppen, wie
oder dergleichen.
R4 in der oben erwähnten Formel (IV) ist vorzugsweise eine
trifunktionelle Kohlenwasserstoffgruppe, insbesondere Gruppen,
wie
und ganz besonders bevorzugt Gruppen, wie
U in der oben erwähnten Formel (IV) ist -CO-, -OCO- oder
-NHCO-, insbesondere -CO- oder -NHCO- und insbesondere -CO-.
Das Symbol f ist 1 oder 0, vorzugsweise 1.
Spezifische und bevorzugte Beispiele für R5 in der oben er
wähnten Formel (V) sind die gleichen wie diejenigen von R4 in
der oben erwähnten Formel (IV).
Das Halogenatom als R6 in der oben erwähnten Formel (V) bedeu
tet ein Fluoratom, ein Chloratom, ein Bromatom oder ein Joda
tom, worunter ein Fluoratom oder ein Chloratom bevorzugt ist.
Spezifische und bevorzugte Beispiele für die unsubstituierte
Kohlenwasserstoffgruppe und substituierte Kohlenwasserstoff
gruppe in der oben erwähnten Formel (V) sind die gleichen wie
diejenigen für R8 in der oben erwähnten Formel (XI).
W in der oben erwähnten Formel (V) bedeutet -O-, -CO-, -CO2-,
-OCO- oder -CONH-, bevorzugt -O-, -CO2- oder -CONH-, und be
sonders bevorzugt -O- oder -CO2- und ganz besonders bevorzugt
-CO2-.
Das erfindungsgemäße Pfropfpolymer weist eine oder mehr Struk
tureinheiten der Formel (IV) oder drei oder mehr Strukturein
heiten der Formel (IV) und der Struktureinheit der Formel (V)
im Molekül auf. Der Gehalt der Struktureinheiten der Formel
(IV) ist bevorzugt 1 bis 100.000 Einheiten, insbesondere 1 bis
10.000 Einheiten, ganz besonders 1 bis 1.000 Einheiten und au
ßerordentlich bevorzugt 1 bis 100 Einheiten im Molekül. Der
Gehalt der Struktureinheiten der Formel (IV) und/oder der For
mel (V) ist bevorzugt 3 bis 1.000.000 Einheiten, insbesondere
1 bis 100.000 Einheiten, ganz besonders 1 bis 10.000 Einheiten
und außerordentlich bevorzugt 1 bis 1.000 Einheiten im Mole
kül. Das Pfropfpolymer kann zwei oder mehr Typen von Struktur
einheiten der oben erwähnten Formel (IV) enthalten und kann
zwei oder mehr Typen von Struktureinheiten der oben erwähnten
Formel (V) im Molekül enthalten.
Das erfindungsgemäße Pfropfpolymer kann als Mischung mit einem
Polymer mit Struktureinheiten der oben erwähnten Formel (I)
oder mit einem Polymer der oben erwähnten Formel (V) verwendet
werden, und des weiteren kann es als Mischung mit dem erfin
dungsgemäßen Blockcopolymer oder mit einem Polymer der oben
erwähnten Formel (II) und/oder der Formel (III) verwendet wer
den.
Obwohl es keine spezielle Einschränkung hinsichtlich der Form
des erfindungsgemäßen Polymers gibt, ist das Polymer vorzugs
weise ein Pulver mit einen durchschnittlichen Teilchendurch
messer von 5 mm oder weniger, und es ist insbesondere ein Pul
ver mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 2 mm
oder weniger.
Obwohl es keine spezifische Einschränkung hinsichtlich der
Kristallinität des erfindungsgemäßen Polymers gibt, zeigt das
Polymer bevorzugt einen exothermischen Peak (Kristallisation
speak) von 5 J/g oder mehr bei 150°C oder mehr bei Abkühlung
nach dem Schmelzen und/oder es zeigt einen endothermischen Pe
ak (kristalliner Schmelzpeak) von 5 J/g oder mehr bei 150°C
oder mehr beim Wiedererhitzen, nachdem das geschmolzene Poly
mer abgekühlt ist.
Der Kristallisationspeak und der kristalline Schmelzpeak des
Polymers werden wie folgt gemessen. In einer Differenzialscan
ningkalorimetriemessung, die in einer Argonatmosphäre durchge
führt wird, wird das Polymer von Raumtemperatur auf eine Tem
peratur erhitzt, bei der es vollständig schmilzt (vollständige
Schmelztemperatur), bei einer Geschwindigkeit von 10°C/Min,
die vollständige Schmelztemperatur wird für 5 Minuten gehal
ten, die vollständige Schmelztemperatur wird dann auf Raumtem
peratur bei einer Rate von 10°C/Min abgekühlt, um nachzuprü
fen, ob ein exothermischer Peak (Kristallisationspeak) von 5
J/g oder mehr bei 150°C oder mehr vorhanden ist. Danach wird
das Polymer wieder von Raumtemperatur auf die vollständige
Schmelztemperatur bei eier Rate von 10°C/Min erhitzt, um nach
zuprüfen, ob ein endothermischer Peak (kristalliner Schmelzpe
ak) von 5 J/g oder mehr bei 150°C oder mehr vorhanden ist.
Die Kristallinitätspeaktemperatur des Polymers beim Abkühlen
nach dem Schmelzen ist vorzugsweise 180°C oder mehr, insbeson
dere 200°C oder mehr und ganz besonders 220°C oder mehr. Die
Menge Hitze für den Kristallisationspeak beträgt vorzugsweise
6 J/g oder mehr, insbesondere 7 J/g oder mehr und ganz beson
ders bevorzugt 10 J/g oder mehr.
Die Schmelzpeaktemperatur des Polymers beim Wiedererhitzen
nach dem Schmelzen und Abkühlen des Polymers beträgt vorzugs
weise 200°C oder mehr, insbesondere 240°C oder mehr, ganz be
sonders bevorzugt 270°C oder mehr. Die Menge Hitze für den
Schmelzpeak beträgt vorzugsweise 6 J/g oder mehr, insbesondere
7 J/g oder mehr und ganz besonders bevorzugt 10 J/g oder mehr.
Insbesondere ist das erfindungsgemäße Polymer im wesentlichen
frei von einer Gelsubstanz. Das Polymer ist tatsächlich frei
von einer Gelsubstanz, wenn beispielsweise 1 mg des Polymers
in 1 ml 1,2-Dichlorbenzol bei 150°C gelöst ist. "Im wesentli
chen frei von einer Gelsubstanz" bedeutet, dass das Polymer
bevorzugt 5 Gew.-% oder weniger, insbesondere 2 Gew.-% oder
weniger einer Gelsubstanz enthält, und das Polymer enthält am
meisten bevorzugt keine Gelsubstanz.
Obwohl es keine spezifische Einschränkung hinsichtlich des Mo
lekulargewichts des erfindungsgemäßen Polymers gibt, beträgt
das zahlenmittlere Gewicht vorzugsweise 500-1.000.000, ins
besondere 1.000-200.000 und ganz besonders bevorzugt 2.000-100.000.
Nachfolgend werden nun die Herstellungsverfahren des erfin
dungsgemäßen Blockcopolymers beschrieben.
Obwohl es keine spezielle Einschränkung hinsichtlich des Her
stellungsverfahrens des erfindungsgemäßen Blockcopolymers
gibt, ist es bevorzugt, ein Polymer mit Blockstruktureinheiten
der Formel (I) zu synthetisieren und dann das Polymer mit min
destens einer der Struktureinheiten der Formel (II) oder der
Formel (III) zu copolymerisieren.
Obwohl es keine spezielle Einschränkung hinsichtlich des Syn
theseverfahrens des Polymers mit den Blockstruktureinheiten
der Formel (I) gibt, ist es bevorzugt, ein 2,5-disubstitu
iertes Phenol der folgenden Formel (XII) einer oxidativen Po
lymerisation in Gegenwart eines Kupfercomplexkatalysators, der
einen Tridentatliganden mit Stickstoffatomen als Koordinati
onsatome und ein Kupferatom enthält, in Gegenwart von Sauer
stoff zu unterwerfen. Der Katalysator und die Reaktionsbedin
gungen können nach der Methode, die in der japanischen Pa
tentanmeldung Nr. 2000-25621 beschrieben ist, verwendet bzw.
angewendet werden.
(worin R1 die gleiche Bedeutung wie in der oben erwähnten For
mel (I) aufweist).
Spezifische Beispiele und bevorzugte Gruppen für R1 in der
oben erwähnten Formel (XII) sind die gleichen als diejenigen
in der oben erwähnten Formel (I).
Die Herstellungsverfahren der oben erwähnten Blockstrukturein
heit (Polymer) werden nachfolgend beschrieben.
Ein Tridentatligand in einem Kupferkomplexkatalysator bedeutet
ein Tridentatligand, dessen Koordinationsatome Stickstoffatome
sind. Der Ligand bedeutet ein Molekül oder ein Ion, das an ein
bestimmtes Atom durch eine Koordinationsbindung, wie dieses in
Kagakudaijiten (1. Ausgabe, Tokyo, Kagaku Dojin, 1989) be
schrieben ist, gebunden ist. Das Atom, das direkt an der Bin
dung beteiligt ist, wird Koordinationsatom genannt. Der Tri
dentatligand ist ein Ligand mit drei Koordinationsatomen.
Es gibt keine spezielle Einschränkung hinsichtlich des in dem
oben erwähnten Kupferkomplexkatalysator verwendeten Tridentat
liganden, mit der Maßgabe, dass die Koordinationsatome Stick
stoffatome sind. Spezifische Beispiele für diesen Tridentatli
ganden umfassen Diethylentriamin, Bis(2-pyridylmethyl)amin,
Bis(2-pyridylethyl)amin, Bis(2-imidazolylmethyl)amin, Bis(2-
oxazolylmethyl)amin, Bis(2-thiazolylmethyl)amin, N-(2-
pyridylmethyliden)-N-(2-pyridylmethyl)amin, 2,2' : 6',2"-
Terpyridin, 3-(2-Pyridylmethylimino)-2-butanonoxim, Tris(2-
pyridyl)methan, Tris(2-imidazolyl)methan, Tris(1-
pyrazolyl)methan, Tris(1-pyrazolyl)phosphat, Tris(1-
pyrazolyl)borat, 1,4,7-Triazacyclononan und Derivate davon.
Die Wertigkeit des Kupferatoms im Kupferkomplexkatalysator ist
0 bis 3, vorzugsweise 1 oder 2. Im Kupferkomplexkatalysator,
gibt es keine spezielle Einschränkung hinsichtlich des Ver
hältnisses des Tridentatliganden und des Kupferatoms, aller
dings sind für die wesentliche Bildung eines Komplexes ein
oder mehr Kupferatome bevorzugt, ein bis drei Kupferatome sind
insbesondere bevorzugt und ein Kupferatom ist des weiteren be
vorzugt pro Tridentatligand.
Der Kupferkomplexkatalysator kann in einer willkürlichen Menge
verwendet werden. Im allgemeinen wird der Kupferkomplexkataly
sator bevorzugt bei 0,001 bis 50 Mol-%, insbesondere 0,01-10 Mol-%,
berechnet als Menge Kupfer auf das Phenolausgangsmate
rial verwendet.
Das Oxidationsmittel in der oxidativen Polymerisationsreaktion
bei der Herstellung der Blockstruktureinheit ist in der Regel
Sauerstoff, der im Gemisch mit einem Inertgas vorliegen kann
oder Luft sein kann. Sauerstoff wird üblicherweise in großem
Überschuß über dem Äquivalent im Hinblick auf das Phenolaus
gangsmaterial verwendet. Die oxidative Polymerisation kann in
Abwesenheit eines Reaktionslösungsmittels durchgeführt werden,
allerdings wird in der Regel bevorzugt ein Lösungsmittel ver
wendet.
Es gibt keine spezielle Einschränkung hinsichtlich der Reakti
onstemperatur bei der oxidativen Polymerisation, mit der Maß
gabe, dass das Reaktionsmedium flüssig bleibt. Wenn kein Lö
sungsmittel verwendet wird, ist eine Temperatur, die gleich
dem Schmelzpunkt des Phenolausgangsmaterials oder darüber ist,
notwendig. Der bevorzugte Temperaturbereich beträgt 0°C bis
200°C, insbesondere 0°C bis 150°C und ganz besonders bevorzugt
0° bis 100°C. Die bevorzugte Reaktionstemperatur liegt im Hin
blick auf Energieeinsparungen bei 10°C bis 60°C. Die Reakti
onsdauer ändert sich je nach den Bedingungen, wie die Menge
des Katalysators und die Reaktionstemperatur, allerdings be
trägt die Reaktionsdauer in der Regel 1 Stunde oder mehr, vor
zugsweise 3 bis 300 Stunden.
Das Polymer mit den Blockstruktureinheiten der Formel (I) kann
durch oxidative Polymerisation eines 2,5-disubstituierten Phe
nols der oben erwähnten Formel (XII), das allein oder in Kom
bination mit etwas anderem oder als Mischung mit einem Phenol
der folgenden Formel (XIII) und/oder einem Bisphenol (XIV) der
folgenden Formel (XIV) verwendet werden kann, hergestellt wer
den.
(worin R7 und R8 jeweils die gleichen Bedeutungen als diejeni
gen in der oben erwähnten Formel (X) aufweisen und R10 ein Was
serstoffatom, eine Phenoxygruppe, eine unsubstituierte Kohlen
wasserstoffgruppe oder eine substituierte Kohlenwasserstoff
gruppe bedeuten).
(worin R7 bis R9 und m jeweils die gleichen Bedeutungen wie in
der oben erwähnten Formel (XI) aufweisen).
Spezifische Beispiele und bevorzugte Gruppen für R7 und R8 in
der oben erwähnten Formel (XIII) sind die gleichen wie dieje
nigen in der oben erwähnten Formel (X).
R10 in der oben erwähnten Formel (XIII) ist bevorzugt ein Was
serstoffatom, eine Phenoxygruppe oder eine Kohlenwasserstoff
gruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, insbesondere ein Was
serstoffatom, eine Phenoxygruppe oder eine Kohlenwasserstoff
gruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und ganz besonders bevor
zugt ein Wasserstoffatom oder eine Phenoxygruppe.
Spezifische Beispiele und bevorzugte Gruppen für R7 bis R9 in
der oben erwähnten Formel (XIV) sind die gleichen wie diejeni
gen in der oben erwähnten Formel (XI).
Wenn ein 2,5-disubstituiertes Phenol der oben erwähnten Formel
(XII) in Kombination mit einem Phenol der oben erwähnten For
mel (XIII) und/oder einem Bisphenol der oben erwähnten Formel
(XIV) verwendet wird, wird das Verhältnis jedes Bestandteils
in geeigneter Weise bestimmt, allerdings mit der Maßgabe, dass
die Eigenschaften des gewünschten Polymers nicht beeinträch
tigt sind, jedoch ist das Kombinationsverhältnis des 2,5-
disubstituierten Phenols vorzugsweise 80 Mol-% oder mehr, ins
besondere 90 Mol-% oder mehr und ganz besonders bevorzugt 95 Mol-%
oder mehr, bezogen auf die Gesamtphenolmonomere.
Wenn ein 2,5-disubstituiertes Phenol der oben erwähnten Formel
(XII) und/oder ein Phenol der oben erwähnten Formel (XIII) ei
ner oxidativen Polymerisation unterworfen wird bzw. werden,
weist das Polymer mit den Blockstruktureinheiten der Formel
(I) im allgemeinen eine Hydroxylgruppe nur an einem Ende in
seinem Molekül auf. Andererseits, wenn ein 2,5-disubstitu
iertes Phenol der oben erwähnten Formel (XII) und/oder ein
Phenol der oben erwähnten Formel (XIII) einer oxidativen Poly
merisation in Kombination mit einem Bisphenol der oben erwähn
ten Formel (XIV) unterworfen werden, weist das Polymer mit
Blockstruktureinheiten der Formel (I) Struktureinheiten der
oben erwähnten Formel (XI) auf und es hat in der Regel Hy
droxylgruppen an beiden Enden in seinem Molekül.
Wenn ein Polymer mit Blockstruktureinheiten der Formel (I) mit
einer Carbonylverbindung, die durch R11-CO-R12 dargestellt ist
oder einer Halogenverbindung, die durch X-R13-X dargestellt
ist, umgesetzt wird, (worin R11 und R12 jeweils ein Wasserstof
fatom, eine unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe oder eine
substituierte Kohlenwasserstoffgruppe bedeuten; R13 eine zwei
wertige unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe oder eine
zweiwertige substituierte Kohlenwasserstoffgruppe bedeutet und
X ein Halogenatom, wie Chlor, Brom und Jod bedeutet; wobei
spezifische Beispiele und bevorzugte Gruppen für R11 und R12
die gleichen wie diejenigen für R8 in der oben erwähnten For
mel (XI) sind; spezifische Beispiele und bevorzugte Gruppen
für R13 die gleichen wie diejenigen für R9 in der oben erwähn
ten Formel (XI) sind, wobei ein Sauerstoffatom ausgeschlossen
ist), kann ein Polymer mit -C(R11R12)- und -R13- Verknüpfungen,
das im allgemeinen Hydroxylgruppen an beiden Enden iri seinem
Molekül aufweist, hergestellt werden. Es gibt keine speziellen
Einschränkungen hinsichtlich der Reaktionsbedingungen bei die
sem Verfahren, und es werden 0,5 oder mehr Äquivalente der
Carbonylverbindung und der Halogenverbindung, bezogen auf das
Polymer mit Blockstruktureinheiten der Formel (I) umgesetzt.
Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Blockcopolymers gibt
es keine spezielle Einschränkung hinsichtlich des Copolymeri
sationsverfahrens, so dass mindestens eine der Struktureinhei
ten der Formel (II) oder der Formel (III) eingegeben wird, wo
bei folgendes Verfahren bevorzugt ist.
Die erste Ausführungsform einer Blockcopolymersation ist ein
Verfahren, wobei ein Polymer mit Blockstruktureinheiten der
Formel (I) mit einer Halogenverbindung, wie XCO-R2-O-CH3, XCO-
R2-COX, X-R3-H, X-R3-O-CH3, XCO-R3-H, XCO-R3-O-CH3, XCO-R3-COX,
X-O2S-R2-SO2-X, X-O2S-R3-SO2 -X oder X-CO-X, oder einem zykli
schen Anhydrid der folgenden allgemeinen Formel (XV) oder
(XVI) (worin R2 die gleiche Bedeutung wie in Formel (II) be
sitzt; R3 die gleiche Bedeutung wie in Formel (III) aufweist
und X ein Halogenatom, wie Chlor, Brom oder Jod bedeuten) um
gesetzt wird.
Es gibt keine spezielle Einschränkung hinsichtlich der Reakti
onsbedingungen zur Umsetzung der oben erwähnten Halogenverbin
dung oder des zyklischen Säureanhydrids, und die Halogenatome
in der Halogenverbindung oder das zyklische Säureanhydrid kön
nen bei einer äquimolaren Menge oder mehr zur Menge des Poly
mers mit den Blockstruktureinheiten der Formel (I) umgesetzt
werden. Wenn die oben erwähnte Halogenverbindung oder das zy
klische Säureanhydrid in Gegenwart einer Base, wie ein tertiä
res Amin, umgesetzt wird, reagiert die Halogenverbindung oder
das zyklische Säureanhydrid in der Regel mit einer endständi
gen Hydroxylgruppe des Polymers mit den Blockstruktureinhei
ten der Formel (I). Wenn andererseits in Gegenwart einer Le
wis-Säure, wie Aluminiumchlorid, umgesetzt wird, reagiert die
Halogenverbindung oder das zyklische Säureanhydrid in der Re
gel mit einer aromatischen Gruppe an einem Ende des Polymers
mit den Blockstruktureinheiten der Formel (I).
Die zweite Ausführungsform zur Herstellung eines Blockcopoly
mers ist ein Verfahren, worin das Polymer mit dem Blockstruk
tureinheiten der Formel (I) mit einer Carbonsäure, wie HO-CO-
R2-O-CH3, HO-CO-R2-CO-OH, HO-CO-R3-H, HO-CO-R3-O-CH3 oder HO-
CO-R3-CO-OH, ein Carboxylat, wie R-O-CO-R2-O-CH3, R-O-CO-R2-CO-
O-R, R-O-CO-R3-H, R-O-CO-R3-O-CH3 oder R-O-CO-R3-CO-O-R oder
einer Isocyanatverbindung, wie OCN-R2-O-CH3, OCN-R2-NCO,
OCN-R3-H, OCN-R3-O-CH3 oder OCN-R3-NCO (worin R2 die gleiche Be
deutung wie in Formel (II) aufweist und R3 die gleiche Bedeu
tung wie in Formel (III) besitzt) umgesetzt wird. Es gibt kei
ne spezielle Einschränkung hinsichtlich der Reaktionsbedingun
gen in diesem Verfahren, und die Carbonsäureverbindung, die
Carboxylatverbindung oder die Isocyanatverbindung kann in ei
ner äquimolaren Menge oder mehr zur Menge der Hydroxylgruppen
in dem Polymer mit den Blockstruktureinheiten der oben erwähn
ten Formel (I) umgesetzt werden. Die Carbonsäureverbindung,
die Carboxylatverbindung oder die Isocyanatverbindung reagiert
im allgemeinen mit der endständigen Hydroxylgruppe des Poly
mers mit den Blockstruktureinheiten der Formel (I).
Die dritte Ausführungsform zur Herstellung eines Blockcopoly
mers ist ein Verfahren, worin eine Oxycarbonylverbindung, wie
YCO-R2-OZ oder YCO-R3-OZ (worin R2 die gleiche Bedeutung wie in
Formel (II) hat; R3 die gleiche Bedeutung wie in Formel (III)
aufweist; Y eine Hydroxylgruppe oder ein Halogenatom, wie
Chlor, Brom oder Jod bedeutet und Z ein Wasserstoffatom oder
eine CH3CO-Gruppe darstellt), eine zyklische Esterverbindung
der folgenden Strukturformel (XVII) oder eine zyklische Ether
verbindung der folgenden Strukturformel (XVIII) in Gegenwart
des Polymers mit den Blockstruktureinheiten der oben erwähnten
Formel (I) polymerisiert wird. Es gibt keine spezielle Ein
schränkung hinsichtlich der Reaktionsbedingungen in diesem
Verfahren, es kann eine überschüssige molare Menge der Oxycar
bonylverbindung, der zyklischen Esterverbindung oder der zy
klischen Etherverbindung in Bezug auf die Hydroxylgruppen des
Polymers mit Blockstruktureinheiten der oben erwähnten Formel
(I) polymerisiert werden.
Ein Homopolymer der Oxycarbonylverbindung, der zyklischen
Esterverbindung oder der zyklischen Etherverbindung und das
Polymer mit den Blockstruktureinheiten der oben erwähnten For
mel (I) können umgesetzt werden, um ein entsprechendes Block
copolymer zu erhalten.
(worin R3 die gleiche Bedeutung wie in Formel (III) besitzt).
In jeder der oben erwähnten drei Ausführungsformen beträgt die
Reaktionstemperatur bevorzugt 30 bis 350°C, insbesondere 60
bis 150°C, und die Reaktionsdauer beträgt bevorzugt 0,1 Stun
den bis 500 Stunden, insbesondere 1 Stunde bis 48 Stunden. Das
Reaktionsmolverhältnis kann nach dem Verhältnis des Polymers
mit den Blockstruktureinheiten der Formel (I) und den Struk
tureinheiten der Formel (II) oder (III) im gewünschten Block
copolymer in geeigneter Weise bestimmt werden.
Die Herstellungsverfahren des erfindungsgemäßen Pfropfpolymers
werden nun nachfolgend beschrieben.
Es gibt keine spezielle Einschränkung hinsichtlich des Her
stellungsverfahrens des Pfropfpolymers der vorliegenden Erfin
dung, und die Teile mit den ungesättigten Bindungen im Block
copolymer der Formel (XIX) können polymerisiert werden, oder
das Blockcopolymer der Formel (XIX) kann mit einer Komponente,
die durch Formel (XX) dargestellt ist, copolymerisiert werden,
um das Pfropfpolymer zu synthetisieren.
(worin R1, U, a und f die Bedeutungen wie in Formel (IV) auf
weisen und R6, W und g die Definitionen wie in Formel (IV) be
sitzen. R14 und R15 bedeuten jeweils eine unsubstituierte Alke
nylgruppe, eine substituierte Alkenylgruppe, eine unsubstitu
ierte Aralkenylgruppe, eine substituierte Aralkenylgruppe, ei
ne unsubstituierte Alkynylgruppe, eine substituierte Alkynyl
gruppe, eine unsubstituierte Aralkynylgruppe oder substituier
te Aralkynylgruppe).
Spezifische Beispiele und bevorzugte Beispiele für R1, U, a
und f in der oben erwähnten Formel (XIX) sind die gleichen wie
diejenigen in Formel (IV). Spezifische Beispiele und bevorzug
te Beispiele für R6, W und g in der oben erwähnten Formel (XX)
sind die gleichen wie diejenigen in Formel (IV).
Die unsubstituierte Alkenylgruppe, die substituierte Alkenyl
gruppe, die unsubstituierte Aralkenylgruppe, die substituierte
Aralkenylgruppe, die unsubstituierte Alkynylgruppe, die sub
stituierte Alkynylgruppe, die unsubstituierte Aralkynylgruppe
und die substituierte Aralkynylgruppe als R14 in der oben er
wähnten Formel (XIX) und R15 in der oben erwähnten Formel (XX)
sind die gleichen wie diejenigen für R3 in Formel (III).
Es gibt keine spezielle Einschränkung hinsichtlich der Reakti
onsbedingungen der Pfropfpolymerisation, und die Umsetzung
kann in Gegenwart eines geeigneten radikalischen Initiators
und eines Reaktionslösungsmittels durchgeführt werden. Die Re
aktionstemperatur beträgt bevorzugt 30 bis 350°C, insbesondere
60 bis 150°C, und die Reaktionsdauer beträgt bevorzugt 0,1 bis
500 Stunden, insbesondere 1 bis 48 Stunden. Darüber hinaus
kann das Reaktionsmolverhältnis nach dem Verhältnis der Struk
tureinheiten der Formel (IV) und der Formel (V) in dem ge
wünschten Pfropfcopolymer in geeigneter Weise bestimmt werden.
Die Harzzusammensetzung umfasst das oben erwähnte Block- oder
Pfropfpolymer, und kann des weiteren ein normales Polymer ent
halten, das nicht das Block- oder Pfropfpolymer ist. Die er
findungsgemäße Harzzusammensetzung kann das Pfropfpolymer
sein, das eine oder mehr Struktureinheiten der folgenden For
mel (IV) umfasst oder das drei oder mehr Struktureinheiten der
folgenden Formel (IV) und eine Struktureinheit der folgenden
Formel (V) im Molekül aufweist. In der vorliegenden Erfindung
gibt es keine besonderen Einschränkungen hinsichtlich der
Harzzusammensetzung. In der Harzzusammensetzung beträgt der
Mittelwert der Anzahl der Struktureinheiten der Formel (IV)
pro Polymermolekül bevorzugt 0,04 Einheiten oder mehr, insbe
sondere 0,1 Einheiten oder mehr, ganz besonders bevorzugt 0,3
Einheiten oder mehr. Die Summe der Anzahl der Struktureinhei
ten der Formel (IV) oder der Formel (V) beträgt bevorzugt 10
Einheiten oder mehr pro Molekül im Durchschnitt, wobei es in
dieser Erfindung keine besonderen Einschränkungen gibt.
Das erfindungsgemäße Blockcopolymer und das erfindungsgemäße
Pfropfpolymer können allein oder als Zusammensetzung mit dem
Blockcopolymer und dem Pfropfpolymer verwendet werden. Spezi
fische Beispiele für Polymerbestandteile der Zusammensetzung
umfassen ein Polymer mit Struktureinheiten der oben erwähnten
Formel (I), ein Polymer mit Struktureinheiten der oben erwähn
ten Formel (II) und/oder Formel (III), ein Polymer mit Struk
tureinheiten der oben erwähnten Formel (IV), ein Polymer mit
Struktureinheiten der oben erwähnten Formel (V); Polyolefine,
wie ein Polyethylen, ein Polypropylen, ein Polystyro 1, ein Po
lyvinylchlorid, ein Polymethylmethacrylat, ein Polyvinylace
tat, ein Polyacrylnitril und Copolymere davon; Polyether, wie
ein Polyoxymethylen, ein Polyphenylenoxid, ein Poly(2,6-
dimethyl-1,4-phenylenoxid) und Copolymere davon; Polyester,
wie Polyethylenterephthalat, ein Polybutylenterephthalat, ein
Poly(ethylen-2,6-dinaphthalat), ein Poly(4-oxybenzoat), ein
Poly(2-oxy-6-naphthalat) und Copolymere davon; Polyamide, wie
Nylon 6 und Nylon 66 (Handelsnamen); Polycarbonate; Polypheny
lensulfide; Polysulfone; Polyethersulfone; Polyetheretherketo
ne; Polyimide; Polyetherimide und hitzehärtbare Polymere, wie
Phenolharze, Harnstoffharze, Melaminharze und Epoxidharze.
Spezifische Beispiele für Reformierungsmittel für die Zusam
mensetzung umfassen Stabilisatoren, wie 2,6-Di-tert.-butyl
phenolderivate und 2,2,6,6-Tetramethylpiperidinderivate;
Flammverzögerungsmittel, wie polyhalogenierte Verbindungen und
Phosphate, oberflächenaktive Mittel und Rheologiemodifikato
ren.
Das erfindungsgemäße (2,5-disubstituierte-1,4-Phenylenoxid)-
Blockcopolymer und das erfindungsgemäße (2,5-disubstituierte-
1,4-Phenylenoxid)-Pfropfpolymer können das Molekulargewicht
des Poly(2,5-disubstituierten-1,4-phenylenoxids) erhöhen. Es
ist zu erwarten, dass diese Copolymere weiterhin die mechani
sche Festigkeit und Schlagfestigkeit von Formgegenständen, die
daraus hergestellt sind, verbessern, und sie sind als Rohmate
rialien für den Spritzguss und als Materialien für die Verwen
dung als Filme geeignet.
Nachfolgend wird nun die vorliegende Erfindung weiterhin im
Einzelnen auf der Grundlage der Beispiele erklärt. Die vorlie
gende Erfindung ist nicht auf die folgenden Bespiele, soweit
sie sich im Rahmen der Erfindung bewegen, beschränkt.
Umwandlung der Monomere (Umw.): 15 mg einer Reaktionsmischung,
die Diphenylether als interne Standardsubstanz enthielt, wurde
als Probe genommen, und eine kleine Menge konzentrierter
Chlorwasserstoffsäure wurde hinzugeben, um die Mischung sauer
zu machen, wonach dann 2 g Methanol zur Herstellung einer
Testprobe hinzugefügt wurden. Die Probe wurde auf einem
Hochleistungs-flüssigkeitschromatographen (Pumpe: SC8020 Sy
stem, Handelsname, hergestellt von Tosoh Corporation, Detek
tor: PD-8020, Handelsname, hergestellt von Tosoh Corporation,
Detektorwellenlänge: 278 nm, Säule: ODS-AM, hergestellt von
YMC, Entwicklungslösungsmittel: anfangs mit einem Metha
nol/wasser-Verhältnis von 68 : 32 und graduelle Änderung auf
100 : 0 nach 38 Minuten und Anhalten bei diesem Verhältnis bis
zu 50 Minuten) analysiert, um die Umwandlung des Monomers un
ter Verwendung von Diphenylether als interne Standardsubstanz
zu bestimmen.
Gegenwart oder Abwesenheit einer Gelsubstanz: 1 mg des Poly
mers wird zu 1 ml 1,2-Dichlorbenzol (als oDCB bezeichnet) ge
geben und auf 150°C erhitzt, um nachzuprüfen, ob eine Gelsub
stanz als unlösliche Substanz vorhanden ist.
Zahlenmittleres Molekulargewicht (Mn) und gewichtsmittleres
Molekulargewicht (Mw) des Polymers: Das Polymer wurde durch
Gelpermeationschromatographie analysiert, um das gewichtsmitt
lere Molekulargewicht (Mw) und das zahlenmittlere Molekularge
wicht (Mn) des Polymers, bezogen auf Polystyrol als Standard
zu bestimmen. Die Analyse wurde unter Anwendung des PL-GPC210-
Systems, Handelsname, hergestellt von Polymer Laboratories,
mit drei Säulen mit Plgel, 10 µm, MIXED-B, Handelsname, herge
stellt von Polymer Laboratories und oDCB (das 0,01% G/V 2,6-
Di-tert.-butyl-4-methylphenol enthielt) als Entwicklungslö
sungsmittel bei 140°C durchgeführt.
Kristallisationstemperatur (Tc) und Menge der Hitze für die
Kristallisation (Hc), nach dem Schmelzen des Polymers und die
Schmelztemperatur (Tm) und Menge der Hitze für das Schmelzen
(Hm): Eine Scanningdifferenzialcalorimetrie (Verwendung von
DSC3200S, Handelsname, hergestellt von MAC SCIENCE) wurde in
einer Argonatmosphäre nach folgenden Verfahren durchgeführt.
Wenn eine Probe von Raumtemperatur auf 350°C bei 10°C/Min er
hitzt wurde, bei der Temperatur für 5 Minuten gehalten wurde
und 350°C auf Raumtemperatur bei einer Rate von 10°C/Min abge
kühlt wurde und ein exothermischer Peak von 5 J/g oder mehr
bei 150°C oder mehr gefunden wurde, wurde die Temperatur an
der Peakspitze als Kristallisationstemperatur (Tc) genommen,
und der Peakbereich wurde als die Menge an Hitze für die Kri
stallisation (Hc) genommen. Wenn die Probe wieder von Raumtem
peratur auf 350°C bei 10°C/Min erhitzt wurde und ein endother
mischer Peak von 5 J/g oder mehr bei 150°C oder mehr festge
stellt wurde, wurde die Temperatur an der Peakspitze als
Schmelztemperatur (Tm) genommen und der Peakbereich wurde als
die Menge an Hitze für das Schmelzen (Hm) genommen.
Wenn eine Probe von Raumtemperatur auf 320°C bei 10°C/Min er
hitzt wurde, bei der Temperatur für 5 Minuten gehalten wurde
und von 320°C auf Raumtemperatur bei 10°C/Min abgekühlt wurde
und ein exothermischer Peak von 5 J/g oder mehr bei 150°C oder
mehr festgestellt wurde, wurde die Temperatur an der Peakspit
ze als Kristallisationstemperatur (Tc) genommen, und der Peak
bereich wurde als Menge an Hitze für die Kristallisation (Hc)
genommen. Wenn die Probe wieder von Raumtemperatur auf 320°C
bei 10°C/Min erhitzt wurde, und ein endothermischer Peak von
5 J/g oder mehr bei 150°C oder mehr festgestellt wurde, wurde
die Temperatur an der Peakspitze als Schmelztemperatur (Tm)
genommen und der Peakbereich wurde als Menge an Hitze für das
Schmelzen (Hm) genommen.
Ein mit Sauerstoff gefüllter 2 l-Kautschukkolben wurde an ei
nen 500 ml-Dreihalsrundkolben, der mit einem Rührer ausgerü
stet war, befestigt, um den Kolben mit Sauerstoff auszuspülen.
In diesen Kolben wurden 0,85 mMol Cu (Cl2) (1,4,7-Tri-isopro
pyl-1,4,7-triazacyclononan) (siehe J. Am., Chem. Soc.,
120, 8529, (1998), auch als Cu(tacn) bezeichnet, gegeben, und
es wurden 85 Mol 2,5-Dimethylphenol und eine Lösung aus 8,5
mMol 2,6-Diphenylpyridin in 170 g Toluol als Base hinzugefügt.
Die Mischung wurde bei 40°C gehalten und heftig gerührt. Nach
96 Stunden wurden einige Tropfen konzentrierter Chlorwasser
stoffsäure hinzugegeben, um die Mischung sauer zu machen, und
es wurden 1.200 ml Methanol hinzugegeben, wonach das gefällte
Polymer durch Filtration erhalten wurde. Der Niederschlag wur
de drei Mal mit 100 ml Methanol gewaschen und unter verminder
tem Druck bei 60°C für 6 Stunden getrocknet, um das Polymer zu
erhalten (Ausbeute: 73,1%).
Das erhaltene Polymer enthielt keine Gelsubstanz. Das Mn des
Polymers betrug 2.700, und das Mw betrug 11.500. Der Polymeri
sationsgrad betrug 22,5. Das Polymer wurde in 1,2 Dichlorben
zol-d4 gelöst und einer NMR-Analyse (LA 600, Handelsname, her
gestellt von JEOL) bei 140°C unterworfen, und man fand Peaks
bei 2,17 ppm (6H) und 6,72 ppm (2H) im 1H-NMR-Spektrum (600
MHz) und 15,6 ppm, 120,3 ppm und 151,1 ppm (der andere Peak
überlappte sich mit dem Peak von 1,2-Dichlorbenzol-d4) im 13C-
NMR-Spektrum (150 MHz). Die Ergebnisse der NMR-Analyse bestä
tigten, dass das Polymer eine 2,5-Dimethyl-1,4-phenylenoxid-
Struktur (das Homopolymer wird als 2,5-DMPO bezeichnet) auf
wies. Die Ergebnisse der Differenzialscanningkaloriemetrie des
Polymers sind in Tabelle 1 gezeigt.
Ein mit Sauerstoff gefüllter 2 l-Kautschukballon wurde an ei
nem 500 ml Dreihalskolben, der mit einem Rührer ausgerüstet
war, befestigt, um den Kolben mit Sauerstoff zu spülen. In
diesen Kolben wurden 0,85 mMol Cu(tacn) eingegeben, und es
wurden 85 mMol 2,5-Dimethylphenol und eine Lösung aus 8,5 mMol
2,6 Diphenylpyridin in 170 g Toluol als Base hinzugeben. Die
Mischung wurde bei 40°C gehalten und dabei heftig gerührt.
Nach 96 Stunden wurden einige Tropfen konzentrierter Chlorwas
serstoffsäure hinzugegeben, um die Mischung sauer zu machen,
und es wurden 1.200 ml Methanol hinzugefügt und das gefällte
Polymer wurde dann durch Filtration erhalten. Der Niederschlag
wurde dreimal mit 100 ml Methanol gewaschen und unter vermin
dertem Druck bei 60°C für sechs Stunden getrocknet, und das
erhaltene Polymer wurde in 170 g Toluol dispergiert und ge
rührt, und die in Toluol unlösliche Substanz wurde durch Ab
trennung in der Zentrifuge gesammelt und dreimal mit 100 ml
Methanol gewaschen und unter vermindertem Druck bei 60°C für
sechs Stunden getrocknet, um das Polymer zu erhalten (Ausbeu
te: 54,2%).
Das erhaltene Polymer enthielt keine Gelsubstanz. Das Mn des
Polymers betrug 2.400, und das Mw betrug 10.400. Der Polymeri
sationsgrad betrug 20,0. Das Polymer wurde in 1,2-Dichlor
benzol-d4 gelöst und einer NMR-Analyse (LA600, hergestellt von
JEOL) bei 140°C unterworfen, und man fand Peaks bei 2.17 ppm
(6H) und 6,71 ppm (2H) im 1H-NMR-Spektrum (600 MHz) und 15.6
ppm, 120,3 ppm und 151 ppm (der andere Peak überlappte sich
mit dem Peak von 1,2-Dichlorbenzol-d4) im 13C NMR-Spektrum (150 MHz).
Die Ergebnisse der NMR-Analyse bestätigten, dass das Polymer
eine 2,5-Dimethyl-1,4-phenylenoxid-Struktur (das Homopolymer
wird als 2,5-DMPO bezeichnet) aufwies. Die Ergebnisse der Dif
ferenzialscanningkalometrie des Polymers sind in Tabelle 1 ge
zeigt.
Ein Kühlrohr, das mit einem Argoneinlass versehen war, wurde
an einen 50 ml-Zweihalskolben, der mit einem Magnetrührer aus
gerüstet war, befestigt, um den Kolben mit Argon auszuspülen.
In diesen Kolben wurden 200 mg 2,5-DMPO, das in dem oben er
wähnten Referenzbeispiel 1 hergestellt wurde, und eine Lösung
aus 6,56 mMol 2,6-Dimethylpyridin als Base in 20 g 1,2-
Dichlorbenzol gegeben. Die Mischung wurde bei 140°C belassen,
um das 2,5-DMPO zu lösen, und dann wurde auf 130°C abgekühlt.
Eine Lösung aus 3,28 mMol Anissäurechlorid in 5 g 1,2-
Dichlorbenzol wurde langsam in diese Lösung eingetropft und
die Mischung wurde heftig für 24 Stunden gerührt. Nach 24
Stunden wurde die Reaktionslösung eingeengt und es wurden 200
ml Methanol hinzugeben, und das gefällte Polymer wurde durch
Filtration erhalten. Der Niederschlag wurde dreimal mit 10 ml
Methanol gewaschen und unter vermindertem Druck bei 60°C für
sechs Stunden getrocknet, um das Polymer zu erhalten.
Die Analysenergebnisse des Polymers sind in Tabelle 1 gezeigt.
Das Polymer wurde in 1,2-Dichlorbenzol-d4 gelöst und einer
NMR-Analyse (LA600, hergestellt von JEOL) bei 120°C unterwor
fen, und man fand Peaks bei 2,00 ppm (6H), 3,51 ppm (3H), 6,69 ppm
(2H,s) und 7,95 ppm (2H) im 1H-NMR-Spektrum (600 MHz).
Diese Ergebnisse zeigten, dass das Polymer eine 2,2-Dimethyl-
1,4-phenylenoxid-Struktur, wobei seine endständige Hydroxyl
gruppe durch ein Anisat substituiert war, aufwies. Das Ver
hältnis der integrierten Intensitäten der Peaks bei 3,51 ppm
(3H) und bei 2,00 ppm (6H) zeigten, dass die Anzahl der Ani
satgruppen pro 2,5-DMPO-Molekül etwa 1 betrug.
Ein Kühlrohr, das mit einem Argoneinlass versehen war, wurde
an einem 50 ml-Zweihalskolben, der mit einem Magnetrührer aus
gerüstet war, befestigt, um den Kolben mit Argon auszuspülen.
In diesen Kolben wurden 100 mg 2,5-DMPO, das in dem oben er
wähnten Referenzbeispiel 1 hergestellt wurde, und eine Lösung
aus 3,28 mMol 2,6-Dimethylpyridin als Base in 10 g 1,2-
Dichlorbenzol gegeben. Die Mischung wurde bei 140°C belassen,
um das 2,5-DMPO zu lösen, und dann wurde auf 130°C abgekühlt.
Eine Lösung aus 1,64 mMol Stearinsäurechlorid in 2,5 g 1,2-
Dichlorbenzol wurde langsam in diese Lösung eingetropft, und
die Mischung wurde heftig für 24 Stunden gerührt. Nach 24
Stunden wurde die Reaktionslösung eingeengt und es wurden 200 ml
Methanol hinzugeben, und das gefällte Polymer wurde durch
Filtration erhalten. Der Niederschlag wurde dreimal mit 10 ml
Methanol und dreimal mit 10 ml Diethylether gewaschen und bei
vermindertem Druck bei 60°C für sechs Stunden getrocknet, um
ein Polymer zu erhalten.
Die Analysenergebnisse des Polymers sind in Tabelle 1 gezeigt.
Das Polymer wurde in 1,2-Dichlorbenzol-d4 gelöst und einer
NMR-Analyse (LA600, hergestellt von JEOL) bei 120°C unterwor
fen, und man fand Peaks bei 0,98 ppm (3H), 1,53 ppm (28H),
2,43 ppm (6H), 2,64 ppm (2H) und 6,69 ppm (2H,s) im 1H-NMR-
Spektrum (600 MHz). Diese Ergebnisse zeigten, dass das Polymer
eine 2,5-Dimethyl-1,4-phenylenoxid-Struktur, wobei seine end
ständige Hydroxylgruppe durch ein Stearat substituiert war,
aufwies. Das Verhältnis der integrierten Peakintensitäten bei
2,64 ppm (2H) und bei 2,43 ppm (6H) zeigten, dass die Anzahl
der Stearatgruppen pro 2,5-DMPO-Molekül etwa 1 betrug.
Ein Kühlrohr, das mit einem Argoneinlass versehen war, wurde
an einem 50 ml-Zweihalskolben, der mit einem Magnetrührer aus
gerüstet war, befestigt, um den Kolben mit Argon auszuspülen.
In diesen Kolben wurden 200 mg 2,5-DMPO (entsprechend 0,082 mMol,
bezogen auf die Anzahl der endständigen Hydroxylgrup
pen), das in dem oben erwähnten Referenzbeispiel 1 hergestellt
wurde, und 0,16 mMol 2,6-Dimethylpyrridin, 0,041 mMol Ter
ephthalsäuredichlorid und 10 g 1,2-Dichlorbenzol gegeben. Die
Mischung wurde bei 140°C belassen, um das 2,5-DMPO zu lösen,
und dann wurde auf 130°C abgekühlt und heftig für 72 Stunden
gerührt. Nach 72 Stunden wurden 200 ml Methanol in Portionen
zur Reaktionslösung gegeben, und das ausgefällte Polymer wurde
durch Filtration erhalten. Der Niederschlag wurde mit 100 ml
Methanol gewaschen und unter vermindertem Druck bei 60°C für
sechs Stunden getrocknet, um ein Polymer zu erhalten.
Die Analysenergebnisse des Polymers sind in Tabelle 1 gezeigt.
Das Polymer wurde in 1,2-Dichlorbenzol-d4 gelöst und einer
NMR-Analyse (LA600, hergestellt von JEOL) bei 120°C unterwor
fen, und man fand Peaks bei 2,18 ppm (6H), 6,73 ppm (2H,s),
und 8,31 ppm (4H), im 1H-NMR-Spektrum (600 MHz). Diese Ergeb
nisse zeigten, dass das Polymer ein 2,5-DMPO-Blockpolymer mit
einer Terephthalsäurediestereinheit, die sich durch Vereste
rung der Hydroxylgruppen der beiden 2,5-DMPOs und Terephthal
säuredichlorid gebildet hatte, war.
Ein Kühlrohr, das mit einem Argoneinlass versehen war, wurde
an einem 50 ml-Zweihalskolben, der mit einem Magnetrührer aus
gerüstet war, befestigt, um den Kolben mit Argon auszuspülen.
In diesen Kolben wurden 200 mg 2,5-DMPO (entsprechend 0,082
mMol, bezogen auf die Anzahl der endständigen Hydroxylgrup
pen), das in dem oben erwähnten Referenzbeispiel 1 hergestellt
wurde, und 0,16 mMol 2,6-Dimethylpyridin, 0,041 mMol 1,12-
Dodecansäuredichlorid und 10 g 1,2-Dichlorbenzol gegeben. Die
Mischung wurde bei 140°C belassen, um das 2,5-DMPO zu lösen,
und dann wurde auf 130°C abgekühlt und heftig für 72 Stunden
gerührt. Nach 72 Stunden wurden 200 ml Methanol in Portionen
zur Reaktionslösung gegeben, und das ausgefällte Polymer wurde
durch Filtration erhalten. Der Niederschlag wurde mit 100 ml
Methanol gewaschen und unter vermindertem Druck bei 60°C für
sechs Stunden getrocknet, um ein Polymer zu erhalten.
Die Analysenergebnisse des Polymers sind in Tabelle 1 gezeigt.
Das Polymer wurde in 1,2-Dichlorbenzol-d4 gelöst und einer
NMR-Analyse (LA600, hergestellt von JEOL) bei 120°C unterwor
fen, und man fand Peaks bei 1,30 ppm (12H), 2,17 ppm (6H) und
6,71 ppm (2H,s) im 1H-NMR-Spektrum (600 MHz). Diese Ergebnisse
zeigten, dass das Polymer ein 2,5-DMPO-Blockpolymer mit einer
1,12-Dodedecansäurediestereinheit, die sich durch Veresterung
der Hydroxylgruppen der zwei 2,5-DMPOs und 1,12-Dodecansäure
dichlorid gebildet hatte, war.
Ein Kühlrohr, das mit einem Argoneinlass versehen war, wurde
an einem 50 ml-Zweihalskolben, der mit einem Magnetrührer aus
gerüstet war, befestigt, um den Kolben mit Argon auszuspülen.
In diesen Kolben wurden 200 mg 2,5-DMPO, das in dem oben er
wähnten Referenzbeispiel 2 hergestellt wurde, und 6,56 mMol
2,6-Dimethylpyridin und 10 g 1,2-Dichlorbenzol gegeben. Die
Mischung wurde bei 140°C belassen, um das 2,5-DMPO zu lösen,
und dann wurde auf 130°C abgekühlt. Zu dieser Lösung wurden
langsam 3,28 mMol Anissäurechlorid hinzugetropft, und die Mi
schung wurde heftig für 24 Stunden gerührt. Nach 24 Stunden
wurden 200 ml Methanol in Portionen zur Reaktionslösung gege
ben, und das gefällte Polymer wurde durch Filtration erhalten.
Der Niederschlag wurde mit 100 ml Methanol gewaschen und unter
vermindertem Druck bei 60°C für sechs Stunden getrocknet, um
ein Polymer zu erhalten (Ausbeute: 100%).
Die Analysenergebnisse des Polymers sind in Tabelle 1 gezeigt.
Das Polymer wurde in 1,2-Dichlorbenzol-d4 gelöst und einer
NMR-Analyse (LA600, hergestellt von JEOL) bei 120°C unterwor
fen, und man fand Peaks bei 218 ppm (6H), 3,68 ppm (3H), 6,72 ppm
(2H,s) und 8,11 ppm (2H) im 1H-NMR-Spektrum (600 MHz).
Diese Ergebnisse zeigten, dass das Polymer eine 2,5-Dimethyl-
1,4-phenylenoxid-Struktur, worin seine endständigen Hydroxyl
gruppen mit einem Anisat substituiert waren, aufwies. Das Ver
hältnis der integrierten Peakintensitäten bei 3,68 ppm (3H)
und bei 2,18 ppm (6H) zeigten, dass die Anzahl der Anisatgrup
pen pro 2,5-DMPO-Molekül etwa 1 betrug.
Ein Kühlrohr, das mit einem Argoneinlass versehen war, wurde
an einem 50 ml-Zweihalskolben, der mit einem Magnetrührer aus
gerüstet war, befestigt, um den Kolben mit Argon auszuspülen.
In diesen Kolben wurden 200 mg 2,5-DMPO (entsprechend 0,096 mMol,
bezogen auf die Anzahl der endständigen Hydroxylgrup
pen), das in dem oben erwähnten Referenzbeispiel 2 hergestellt
wurde, und 6,56 mMol 2,6-Dimethylpyridin und 10 g 1,2-
Dichlorbenzol hinzugegeben. Die Mischung wurde bei 140°C be
lassen, um das 2,5-DMPO zu lösen, und dann wurde auf 80°C ab
gekühlt. In diese Lösung wurden langsam 3,28 mMol Methacryl
säurechlorid eingetropft, und die Mischung wurde für 24 Stun
den heftig gerührt. Nach 24 Stunden wurden 200 ml Methanol in
Portionen zur Reaktionslösung gegeben, und das gefällte Poly
mer wurde durch Filtration erhalten. Es wurde mit 100 ml
Methanol, 50 ml Toluol und 50 ml Aceton gewaschen und unter
vermindertem Druck bei 60°C für sechs Stunden getrocknet. Da
nach wurden 10 g 1,2-Dichlorbenzol zum erhaltenen Polymer ge
geben und bei 140°C belassen, um das Polymer zu lösen. Die Lö
sung wurde ausreichend unterhalb des Kochpunkts von Methanol
abgekühlt, und 200 ml Methanol wurden in Portionen hinzugege
ben, und das ausgefällte Polymer wurde durch Filtration erhal
ten. Das Polymer wurde mit 100 ml Methanol, 50 ml Toluol und
50 ml Aceton gewaschen und unter vermindertem Druck bei 60°C
für sechs Stunden (dieser Vorgang zeigt sich als Umkristalli
sierungsreinigung, die an sich als Vorgang für die Reinigung
gut bekannt ist) getrocknet. Diese Umkristallisierungsreini
gung wurde noch einmal mehr durchgeführt, um das Polymer zu
erhalten (Ausbeute: 87,1%).
Die Analysenergebnisse des Polymers sind in Tabelle 1 gezeigt.
Das Polymer wurde in 1,2-Dichlorbenzol-d4 gelöst und einer
NMR-Analyse (LA600, hergestellt von JEOL) bei 120°C unterwor
fen, und man fand Peaks bei 1,21 ppm (3H), 2,17 ppm (6H), 5,56
ppm, 6,27 ppm (2H) und 6,71 ppm (211,s) im 1H-NMR-Spektrum (600
MHz). Diese Ergebnisse zeigten, dass das Polymer eine 2,5-
Dimethyl-1,4-phenylenoxid-Struktur, wobei seine endständigen
Hydroxylgruppen mit einem Methacrylat substituiert waren, (das
Polymer wird auch als 2,5-DMPO-Methacrylat bezeichnet) auf
wies.
Ein Kühlrohr, das mit einem Argoneinlass versehen war, wurde
an einem 200 ml-Dreihalskolben, der mit einem Magnetrührer
ausgerüstet war, befestigt, um den Kolben mit Argon auszuspü
len. In diesen Kolben wurden 3,0 g 2,5-DMPO, (entsprechend
1,44 mEol, bezogen auf die Anzahl der endständigen Hydroxyl
gruppen), das in dem oben erwähnten Referenzbeispiel 2 herge
stellt wurde, und 98,40 mMol 2,6-Dimethylpyridin und 150 g
1,2-Dichlorbenzol gegeben. Die Mischung wurde bei 140°C belas
sen, um das 2,5-DMPO zu lösen, und dann wurde auf 80°C abge
kühlt. In diese Lösung wurden langsam 49,20 mMol Methacrylsäu
rechlorid eingetropft, und die Mischung wurde für 24 Stunden
heftig gerührt. Nach 24 Stunden wurden 1000 ml Methanol in
Portionen zur Reaktionslösung gegeben, und das gefällte Poly
mer wurde durch Filtration erhalten. Es wurde mit 500 ml
Methanol, 150 ml Toluol und 150 ml Aceton gewaschen und unter
vermindertem Druck bei 60°C für sechs Stunden (Ausbeute: 88,8%)
getrocknet. Danach wurden 110 g 1,2-Dichlorbenzol zu 2,0 g
des erhaltenen Polymers gegeben, und es wurde bei 140°C belas
sen, um das Polymer zu lösen. Die Lösung wurde ausreichend un
terhalb des Kochpunkts von Methanol abgekühlt, und es wurden
200 ml Methanol in Portionen hinzugegeben, und das ausgefällte
Polymer wurde durch Filtration erhalten. Das Polymer wurde mit
100 ml Methanol, 50 ml Toluol und 50 ml Aceton gewaschen und
unter vermindertem Druck bei 60°C für sechs Stunden getrocknet
(dieser Vorgang zeigt sich als Umkristallisierungsreinigung,
die an sich als Vorgang für die Reinigung gut bekannt ist).
Diese Umkristallisierungsreinigung wurde noch einmal durchge
führt, um das Polymer zu erhalten (Ausbeute: 82,6%).
Die Analysenergebnisse des Polymers sind in Tabelle 1 gezeigt.
Das Polymer wurde in 1,2-Dichlorbenzol-d4 gelöst und einer
NMR-Analyse (LA600, hergestellt von JEOL) bei 120°C unterwor
fen, und man fand Peaks bei 1,16 ppm (3H), 2,11 ppm (6H), 5,56
ppm, 6,28 ppm (2H) und 6,72 ppm (2H,s) im 1H-NMR-Spektrum (600
MHz). Diese Ergebnisse zeigten, dass das Polymer eine 2,5-
Dimethyl-1,4-phenylenoxid-Struktur, wobei seine endständigen
Hydroxylgruppen mit einem Methacrylat substituiert waren, (das
Polymer wird auch als 2,5-DMPO-Methacrylat bezeichnet) auf
wies.
Ein Kühlrohr, das mit einem Argoneinlass versehen war, wurde
an einem 25 ml-Zweihalskolben, der mit einem Magnetrührer aus
gerüstet war, befestigt, um den Kolben mit Argon auszuspülen.
In diesen Kolben wurden 15 mg 2,5-DMPO-Methacrylat, (entspre
chend 0,007 mMol, bezogen auf die Anzahl des Methacrylats),
das in dem oben erwähnten Beispiel 6 hergestellt wurde, und
1,125 g 1,2-Dichlorbenzol gegeben. Die Mischung wurde bei
140°C belassen, um das 2,5-DMPO-Methacrylat zu lösen, und dann
wurde auf 80°C abgekühlt. In diese Lösung wurde langsam eine
Lösung, die durch Lösen von 0,6 mMol Methylmethacrylat als co
polymerisierbares Monomer und 0,06 mMol α,α'-Azobisisobuty
ronitril als radikalischer Polymerisationsinitiator in 0,2 g
1,2-Dichlorbenzol hergestellt worden war, in einer Argonatmo
sphäre zugetropft, und die Mischung wurde heftig für 24 Stun
den gerührt. Nach 24 Stunden wurden 200 ml Methanol in Portio
nen zur Reaktionslösung gegeben, und das ausgefällte Polymer
wurde durch Filtration erhalten. Der Niederschlag wurde mit
100 ml Methanol gewaschen und unter vermindertem Druck bei
60°C für sechs Stunden getrocknet, um das Polymer zu erhalten
(Ausbeute: 23,7%).
Die Analysenergebnisse des Polymers sind in Tabelle 1 gezeigt.
Das Polymer wurde in 1,2-Dichlorbenzol-d4 gelöst und einer
NMR-Analyse (LA600, hergestellt von JEOL) bei 120°C unterwor
fen, und man fand Peaks bei 1,09 ppm (3H), 2,17 ppm (6H), 3,57
ppm (3H) und 6,71 ppm (2H,s) im 1H-NMR-Spektrum (600 MHz).
Darüber hinaus wurden Peaks, die dem nicht umgesetzten 2,5-
DMPO-Methacrylat zuzuordnen waren, bei 5,56 ppm und 6,27 ppm
(2H) gefunden, und die 1H-NMR-Messergebnisse zeigten, dass das
Polymer 45 Mol-% nicht umgesetztes 2,5-DMPO-Methacrylat ent
hielt. Demzufolge wurden 55 Mol-% 2,5-DMPO-Methacrylat radika
lisch polymerisiert. Diese Ergebnisse zeigten, dass das Poly
mer ein Copolymer war, das durch radikalische Polymerisation
von 2,5-DMPO-Methacrylat und der Methacryloylgruppe des Me
thylmethacrylats hergestellt wurde, und es wurde festgestellt,
dass der Gehalt der beiden Struktureinheiten im Copolymer 6,2
Mol-% bzw. 93,8 Mol-% betrug.
Ein Kühlrohr, das mit einem Argoneinlass versehen war, wurde
an einem 25 ml-Zweihalskolben, der mit einem Magnetrührer aus
gerüstet war, befestigt, um den Kolben mit Argon auszuspülen.
In diesen Kolben wurden 20 mg 2,5-DMPO-Methacrylat (entspre
chend 0,0096 mMol, bezogen auf die Anzahl des Methacrylats),
das in dem oben erwähnten Beispiel 7 hergestellt wurde, und
1,5 g 1,2-Dichlorbenzol gegeben. Die Mischung wurde bei 140°C
belassen, um das 2,5-DMPO-Methacrylat zu lösen, und dann wurde
auf 80°C abgekühlt. In diese Lösung wurde langsam eine Lösung,
die durch Lösen von 0,8 mMol Phenylmethacrylat als copolymeri
sierbares Monomer und 0,08 mMol α,α'-Azobisisobutyronitril als
radikalischer Polymerisationsinitiator in 0,26 g 1,2-Dichlor
benzol hergestellt worden war, in einer Argonatmosphäre zuge
tropft, und die Mischung wurde heftig für 24 Stunden gerührt.
Nach 24 Stunden wurden 200 ml Methanol in Portionen zur Reak
tionslösung gegeben, und das ausgefällte Polymer wurde durch
Filtration erhalten. Der Niederschlag wurde mit 100 ml Metha
nol gewaschen und unter vermindertem Druck bei 60°C für sechs
Stunden getrocknet, um das Polymer zu erhalten (Ausbeute: 58,0%).
Die Analysenergebnisse des Polymers sind in Tabelle 1 gezeigt.
Das erhaltene Polymer wurde in 1,2-Dichlorbenzol-d4 gelöst und
einer NMR-Analyse (LA600, hergestellt von JEOL) bei 120°C un
terworfen, und man fand Peaks bei 1,25 ppm (3H), 2,17 ppm (6H)
und 6,72 ppm (2H,s) im 1H-NMR-Spektrum (600 MHz). Diese Ergeb
nisse der 1H-NMR-Messung zeigte, dass das Polymer ein Copoly
mer war, das durch radikalische Polymerisation von 2,5-DMPO-
Methacrylat und der Methacryloylgruppe von Phenylmethacrylat
erhalten wurde, und es wurde festgestellt, dass der Gehalt
beider Struktureinheiten im Copolymer 0,4 Mol-% bzw. 99,6 Mol-%
betrug.
Ein Kühlrohr, das mit einem Argoneinlass versehen war, wurde
an einem 25 ml-Zweihalskolben, der mit einem Magnetrührer aus
gerüstet war, befestigt, um den Kolben mit Argon auszuspülen.
In diese Flasche wurden 100 mg 2,5-DMPO-Methacrylat, (entspre
chend 0,048 mMol, bezogen auf die Anzahl des Methacrylats),
das in dem oben erwähnten Beispiel 7 hergestellt wurde, und
7,5 g 1,2-Dichlorbenzol hinzugegeben. Die Mischung wurde bei
140°C belassen, um das 2,5-DMPO-Methacrylat zu lösen, und dann
wurde auf 80°C abgekühlt. In diese Lösung wurden 13,5 mMol Me
thylmethacrylat als copolymerisierbares Monomer in einer Argo
natmosphäre hinzugegeben, und der siebte Teil einer Lösung,
die durch Lösen von 0,27 mMol α,α'-Azobisisobutyronitrol als
radikalischer Polymerisationsinitiator in 1,33 g 1,2-Dichlor
benzol hergestellt worden war, wurde unter Argon langsam hin
zugetropft, um die Polymerisation zu initiieren, und die ver
bleibende Lösung wurde langsam in sechs Portionen zugetropft,
wobei jede Portion jede weitere Stunde hinzugegeben wurde, und
die Mischung wurde heftig für 24 Stunden gerührt. Nach 24
Stunden wurden 200 ml Methanol in Portionen zur Reaktionslö
sung gegeben, und das ausgefällte Polymer wurde durch Filtra
tion erhalten. Der Niederschlag wurde mit 100 ml Methanol ge
waschen und unter vermindertem Druck bei 60°C für sechs Stun
den getrocknet, um das Polymer zu erhalten (Ausbeute: 42,2%).
Die Analysenergebnisse des Polymers sind in Tabelle 1 gezeigt.
Das erhaltene Polymer wurde in 1,2-Dichlorbenzol-d4 gelöst und
einer NMR-Analyse (LA600, hergestellt von JEOL) bei 120°C un
terworfen, und man fand Peaks bei 1,09 ppm (3H), 1,98 ppm
(6H), 3,58 ppm (3H) und 6,71 ppm (2H,s) im 1H-NMR-Spektrum
(600 MHz). Diese Ergebnisse der 1H-NMR-Messung zeigten, dass
das Polymer ein Copolymer war, das durch radikalische Polyme
risation von 2,5-DMPO-Methacrylat und der Methacyloylgruppe
des Phenylmethacrylats erhalten wurde, und es wurde festge
stellt, dass der Gehalt bei der Struktureinheiten im Copolymer
013 Mol-% bzw. 99,7 Mol-% betrug.
Ein Kühlrohr, das mit einem Argoneinlass versehen war, wurde
an einem 25 ml-Zweihalskolben, der mit einem Magnetrührer aus
gerüstet war, befestigt, um den Kolben mit Argon auszuspülen.
In diesen Kolben wurden 100 mg 2,5-DMPO-Methacrylat (entspre
chend 0,048 mMol, bezogen auf die Anzahl des Methacrylats),
das in dem oben erwähnten Beispiel 7 hergestellt wurde, und
7,5 g 1,2-Dichlorbenzol hinzugegeben. Die Mischung wurde bei
140°C belassen, um das 2,5-DMPO-Methacrylat zu lösen, und dann
wurde auf 80°C abgekühlt. In diese Lösung wurde eine Lösung,
die durch Lösen von 13,5 mMol Methylmethacrylat als copoly
sierbares Monomer und 0,27 mMol 1,1'-Azobis(cyclohexan-1-
carbonitril) als radikalischer Polymerisationsinitiator in
1,33 g 1,2-Dichlorbenzol hergestellt worden war, unter Argon
langsam hinzugetropft, und die Mischung wurde heftig für 24
Stunden gerührt. Nach 24 Stunden wurden 200 ml Methanol in
Portionen zur Reaktionslösung gegeben, und das ausgefällte Po
lymer wurde durch Filtration erhalten. Der Niederschlag wurde
mit 100 ml Methanol gewaschen und unter vermindertem Druck bei
60°C für sechs Stunden getrocknet, um das Polymer zu erhalten
(Ausbeute: 80,3%).
Die Analysenergebnisse des Polymers sind in Tabelle 1 gezeigt.
Das erhaltene Polymer wurde in 1,2-Dichlorbenzol-d4 gelöst und
einer NMR-Analyse (LA600, hergestellt von JEOL) bei 120°C un
terworfen, und man fand Peaks bei 1,13 ppm (3H), 2,23 ppm
(6H), 3,64 ppm (3H) und 6,78 ppm (2H,s) im 1H-NMR-Spektrum
(600 MHz). Diese Ergebnisse der 1H-NMR-Messung zeigten, dass
das Polymer ein Copolymer war, das durch radikalische Polyme
risiation von 2,5-DMPO-Methacrylat und der Methacryloylgruppe
von Phenylmethacrylat hergestellt worden, und es wurde festge
stellt, dass der Gehalt beider Struktureinheiten im Copolymer
0,02 Mol-% bzw. 99,98 Mol-% betrug.
Jedes des in den oben erwähnten Referenzbeispielen 1 und 2 und
Beispielen 1 bis 11 hergestellten Polymere lag als Pulver vor
und hatte einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von et
wa 2 mm oder weniger, nach Messung mit bloßem Auge.
In der folgenden Tabelle 2 sind für die erhaltenen Harzzusam
mensetzungen, die das nach den Beispielen 8 bis 11 erhaltene
Pfropfpolymer enthalten, die durchschnittlichen Werte der An
zahl der Gesamtstruktureinheiten pro Molekül, die in der Harz
zusammensetzung enthalten sind und die Anzahl der Strukturein
heiten der Formel (IV) oder der Formel (V) pro Molekül im
Durchschnitt gezeigt. Vorliegend wurden diese durchschnittli
chen Werte auf der Grundlage des zahlenmittleren Molekularge
wichts, berechnet nach der Gelpermeationschromatographie und
des Gehalts, gemessen nach der NMR-Analyse der Struktureinheit
der Formel (IV) oder der Formel (V) im Pfropfcopolymer berech
net.
Nachdem unsere Erfindung mit Bezug auf die vorliegenden Aus
führungsformen beschrieben worden ist, ist es nun unsere Ab
sicht, dass die Erfindung nicht auf irgendeine Einzelheit der
Beschreibung beschränkt wird, falls nichts anderes angegeben
wird, sondern sie ist vielmehr innerhalb ihres Geistes und Um
fangs, wie dies in den anliegenden Ansprüchen dargelegt ist,
im weitesten Sinne zu betrachten.
Claims (12)
1. (2,5-Disubstituiertes-1,4-phenylenoxid)-Blockcopolymer,
das eine oder mehr Blockstruktureinheiten der folgenden
Formel (I) und mindestens eine Struktureinheit der fol
genden Formel (II) oder der folgenden Formel (III) im
Molekül aufweist:
worin R1 eine unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe oder eine substituierte Kohlenwasserstoffgruppe bedeutet und die beiden R1s gleich oder verschieden sein können; R2 eine unsubstituierte Arylengruppe oder eine substitu ierte Arylengruppe darstellt; R3 eine unsubstituierte Al- kylengruppe, eine substituierte Alkylengruppe, eine un substituierte Aralkylengruppe, eine substituierte Aral kylengruppe, eine unsubstituierte Alkenylengruppe, eine substituierte Alkenylengruppe, eine unsubstituierte Aralkenylengruppe, eine substituierte Aralkenylengruppe, eine unsubstituierte Alkynylengruppe, eine substituierte Alkynylengruppe, eine unsubstituierte Aralkynylengruppe oder eine substituierte Aralkynylengruppe bedeutet; T -CO-, CONH- oder -SO2- bedeutet; Q -O-, -CO-, -SO2-, -OCO-, -NHCO- oder -OSi(CH3)2- bedeutet; a einen zahlen mittleren Grad der Polymerisation darstellt und eine Zahl von 5 oder mehr bedeutet und b, c, d und e jeweils 1 oder 0 bedeuten und mindestens eines von c, d oder e 1 ist.
worin R1 eine unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe oder eine substituierte Kohlenwasserstoffgruppe bedeutet und die beiden R1s gleich oder verschieden sein können; R2 eine unsubstituierte Arylengruppe oder eine substitu ierte Arylengruppe darstellt; R3 eine unsubstituierte Al- kylengruppe, eine substituierte Alkylengruppe, eine un substituierte Aralkylengruppe, eine substituierte Aral kylengruppe, eine unsubstituierte Alkenylengruppe, eine substituierte Alkenylengruppe, eine unsubstituierte Aralkenylengruppe, eine substituierte Aralkenylengruppe, eine unsubstituierte Alkynylengruppe, eine substituierte Alkynylengruppe, eine unsubstituierte Aralkynylengruppe oder eine substituierte Aralkynylengruppe bedeutet; T -CO-, CONH- oder -SO2- bedeutet; Q -O-, -CO-, -SO2-, -OCO-, -NHCO- oder -OSi(CH3)2- bedeutet; a einen zahlen mittleren Grad der Polymerisation darstellt und eine Zahl von 5 oder mehr bedeutet und b, c, d und e jeweils 1 oder 0 bedeuten und mindestens eines von c, d oder e 1 ist.
2. (2,5-Disubstituiertes-1,4-phenylenoxid)-Blockcopolymer
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass a in For
mel (I) 5 bis 5.000 bedeutet und die Anzahl der Block
struktureinheiten der Formel (I) 1 bis 1.000 und die An
zahl der Struktureinheiten der Formel (II) und/oder der
Formel (III) 1 bis 1.000.000 im Molekül betragen.
3. (2,5-Disubstituiertes-1,4-phenylenoxid)-Blockcopolymer
nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das
Copolymer einen exothermischen Kristallisationspeak von
5 J/g oder mehr bei 150°C oder mehr beim Abkühlen nach
dem Schmelzen zeigt und/oder das Polymer einen endother
mischen Kristallschmelzpeak von 5 J/g oder mehr bei
150°C oder mehr beim Wiedererhitzen, nachdem das ge
schmolzene Polymer abgekühlt ist, zeigt.
4. (2,5-Disubstituiertes-1,4-phenylenoxid)-Blockcopolymer
nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, dass das Copolymer im wesentlichen frei von einer
Gelsubstanz ist.
5. (2,5-Disubstituiertes-1,4-phenylenoxid)-Pfropfpolymer,
das eine oder mehr Struktureinheiten der folgenden For
mel (IV) oder drei oder mehr Struktureinheiten der fol
genden Formel (IV) und Struktureinheiten der folgenden
Formel (V) im Molekül aufweist:
worin R1 eine unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe oder eine substituierte Kohlenwasserstoffgruppe bedeutet und die beiden R1s gleich oder verschieden sein können; R4 und R5 jeweils eine trifunktionelle unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe oder eine trifunktionelle sub stituierte Kohlenwasserstoffgruppe darstellt; R6 ein Was serstoffatom, ein Halogenatom, eine unsubstituierte Koh lenwasserstoffgruppe oder eine substituierte Kohlenwas serstoffgruppe bedeutet; U -CO-, -OCO- oder -NHCO- dar stellt; W -O-, -CO-, -CO2-, -OCO- oder -CONH- bedeutet; a einen zahlenmittleren Polymerisationsgrad bedeutet und eine Zahl von 5 oder mehr ist und f und g jeweils 1 oder 0 bedeuten.
worin R1 eine unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe oder eine substituierte Kohlenwasserstoffgruppe bedeutet und die beiden R1s gleich oder verschieden sein können; R4 und R5 jeweils eine trifunktionelle unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe oder eine trifunktionelle sub stituierte Kohlenwasserstoffgruppe darstellt; R6 ein Was serstoffatom, ein Halogenatom, eine unsubstituierte Koh lenwasserstoffgruppe oder eine substituierte Kohlenwas serstoffgruppe bedeutet; U -CO-, -OCO- oder -NHCO- dar stellt; W -O-, -CO-, -CO2-, -OCO- oder -CONH- bedeutet; a einen zahlenmittleren Polymerisationsgrad bedeutet und eine Zahl von 5 oder mehr ist und f und g jeweils 1 oder 0 bedeuten.
6. (2,5-Disubstituiertes-1,4-phenylenoxid)-Pfropfpolymer
nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass a in For
mel (IV) 5 bis 5.000 bedeutet und die Anzahl der Struk
tureinheiten der Formel (IV) 1 bis 100.000 und die An
zahl der Struktureinheiten der Formel (IV) und/oder der
Formel (V) 3 bis 1.000.000 im Molekül bedeuten.
7. (2,5-Disubstituiertes-1,4-phenylenoxid)-Pfropfpolymer
nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass f
in Formel (IV) 1 ist.
8. (2,5-Disubstituiertes-1,4-phenylenoxid)-Pfropfpolymer
nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeich
net, dass das Polymer ein Pulver mit einem durchschnitt
lichen Teilchendurchmesser von 5 mm oder weniger ist.
9. (2,5-Disubstituiertes-1,4-phenylenoxid)-Pfropfpolymer
nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeich
net, dass das Polymer einen exothermischen Kristallisa
tionspeak von 5 J/g oder mehr bei 150°C oder mehr beim
Abkühlen nach dem Schmelzen zeigt und/oder das Polymer
einen endothermischen Kristallschmelzpeak von 5 J/g oder
mehr bei 150°C oder mehr beim Wiedererhitzen, nachdem
das geschmolzene Polymer abgekühlt ist, zeigt.
10. (2,5-Disubstituiertes-1,4-phenylenoxid)-Pfropfpolymer
nach einem der Ansprüche 5-9, dadurch gekennzeichnet,
dass das Polymer im wesentlichen frei von einer Gelsub
stanz ist.
11. Harzzusammensetzung, die das (2,5-disubstituierte-1,4-
Phenylenoxid)-Blockcopolymer nach Anspruch 1 umfasst.
12. Harzzusammensetzung, die das (2,5-disubstituierte-1,4-
Phenylenoxid)-Pfropfpolymer nach Anspruch 5 umfasst.
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---|---|---|---|
8130 | Withdrawal |